JP7389703B2 - 積層体の製造方法、及び、貼合装置 - Google Patents

積層体の製造方法、及び、貼合装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7389703B2
JP7389703B2 JP2020069275A JP2020069275A JP7389703B2 JP 7389703 B2 JP7389703 B2 JP 7389703B2 JP 2020069275 A JP2020069275 A JP 2020069275A JP 2020069275 A JP2020069275 A JP 2020069275A JP 7389703 B2 JP7389703 B2 JP 7389703B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nip rolls
height
pair
laminate
display panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020069275A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021103287A (ja
Inventor
祥太郎 西野
力也 松本
修央 出口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to CN202022047549.XU priority Critical patent/CN212515270U/zh
Priority to CN202010983156.1A priority patent/CN113031320A/zh
Priority to TW109141344A priority patent/TW202128439A/zh
Priority to KR1020200182300A priority patent/KR20210082380A/ko
Publication of JP2021103287A publication Critical patent/JP2021103287A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7389703B2 publication Critical patent/JP7389703B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0012Mechanical treatment, e.g. roughening, deforming, stretching
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023Optical properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

本発明は、液晶ディスプレイなどの光学表示デバイスに用いられる積層体の製造方法及び貼合装置に関する。
従来より、液晶パネルなどの光学表示パネルに対して偏光板などの光学フィルムを貼り合わせて積層体を得ることが行われている。
特開2013-137538号公報
しかしながら、例えば、液晶パネル等の光学表示パネルにおいて、貼り合わせ時の光学表示パネルおよび光学フィルムの残留応力や、光学フィルムの経時的な収縮/膨張などにより、貼り合わせた後に積層体に反りが発生することがあった。光学表示パネルが大きくなると、この傾向は更に顕著となる。かかる反りの問題を解消するための一方法として、光学表示パネルに、前記反りの方向と逆方向に予め、わずかに反りを与えておく方法がある。
本発明は、貼り合わせ後の、光学表示パネルおよび光学フィルムを有する積層体の反りの量及び方向を容易に制御することができる、積層体の製造方法及び貼合装置を提供することを目的とする。
本発明にかかる方法は、光学表示パネルと光学フィルムとを有する積層体の製造方法であって、
光学表示パネルと光学フィルムとの積層体を、一対の回転するニップロール間で押圧する押圧工程を備え、
前記押圧工程において、前記積層体に対して、一方の前記ニップロールの表面に沿うように反りを与える。
ここで、上記方法は、前記光学表示パネルを上流側水平搬送手段で前記一対のニップロールに向かって搬送する工程、及び、
前記一対のニップロールから排出された前記積層体を下流側水平搬送手段で搬送する工程を更に備え、
前記一対のニップロールの各回転軸は上下方向に離れて配置され、
前記押圧する工程では、前記積層体における前記一対のニップロールに挟まれる部分の高さを、前記上流側水平搬送手段の上面の高さ及び前記下流側水平搬送手段の上面の高さよりも低く又は高くして、前記積層体に反りを与えることができる。
また、上記方法において、前記積層体の流れ方向の先頭側端部が、前記下流側水平搬送手段の上に到達するまでは前記積層体に前記反りを与えず、
前記積層体の流れ方向の先頭側端部が、前記下流側水平搬送手段の上に到達した後に、前記積層体に前記反りを与え、
前記光学表示パネルの流れ方向の後側端部が、前記上流側水平搬送手段の上面に支持されている間に、前記反りを解消させることができる。
また、上記方法において、前記上流側水平搬送手段及び下流側水平搬送手段はそれぞれローラコンベアであることができる。
また、前記一方のニップロールの直径は、他方の前記ニップロールの直径よりも大きくてよい。
また、前記光学フィルムは偏光板であり、前記ニップロール間で押圧される積層体において、前記偏光板の透過軸の方向と、前記一対のニップロールの回転軸とが平行に配置されていることができる。
また、前記光学表示パネルの表面は矩形形状を有し、前記ニップロール間で押圧される積層体において、前記偏光板の透過軸の方向と、前記光学表示パネルの表面の短手方向とが平行に配置されていることができる。
また、前記光学表示パネルは液晶パネルであり、前記液晶パネルの短手方向に、前記偏光板の透過軸が略平行になるように貼合されることができる。また、液晶パネルのTFT側に偏光板が貼合されることができる。
本発明にかかる貼合装置は、光学表示パネルと光学フィルムとの積層体を押圧する一対のニップロールと、前記積層体に対して、一方の前記ニップロールの表面に沿うように反りを与える反り付与機構と、を備える。
ここで、前記一対のニップロールの各回転軸は上下方向に離れて配置され、
前記反り付与機構は、前記一対のニップロールに対して光学表示パネルを搬送する上流側水平搬送手段、
前記一対のニップロールから排出される前記光学表示パネルと光学フィルムとの積層体を搬送する下流側水平搬送手段、及び、
前記積層体における前記一対のニップロールに挟まれる部分の高さが、前記上流側水平搬送手段で搬送される前記積層体の高さ及び前記下流側水平搬送手段で搬送される前記積層体の高さよりも低く又は高くなるように、前記一対のニップロールの位置を規定する位置決め機構と、を有することができる。
また、上記装置は、前記積層体の流れ方向の先頭側端部が、前記下流側水平搬送手段の上に到達するまでは、前記積層体における前記一対のニップロールに挟まれる部分の高さを、前記上流側水平搬送手段の上面の高さ及び前記下流側水平搬送手段の上面の高さと同一の高さに維持し、
前記積層体の流れ方向の先頭側端部が、前記下流側水平搬送手段の上に到達した後に、前記積層体における前記一対のニップロールに挟まれる部分の高さを、前記上流側水平搬送手段の上面の高さ及び前記下流側水平搬送手段の上面の高さよりも低く又は高くなるように、前記一対のニップロールの位置を前記上流側水平搬送手段及び前記下流側水平搬送手段に対して変化させ、
前記光学表示パネルの流れ方向の後側端部が前記上流側水平搬送手段の上面に支持されている間に、前記積層体における前記一対のニップロールに挟まれる部分の高さを、前記上流側水平搬送手段の上面の高さ及び前記下流側水平搬送手段の上面の高さと同一の高さに戻すように、前記位置決め機構を制御する制御部を更に備えることができる。
また、前記上流側水平搬送手段及び下流側水平搬送手段はそれぞれローラコンベアであることができる。
また、前記一方のニップロールの直径は、他方の前記ニップロールの直径よりも大きくてもよい。
また、前記光学フィルムは偏光板であり、前記ニップロール間で押圧される積層体において、前記偏光板の透過軸の方向と、前記一対のニップロールの軸とが平行に配置されていることができる。
また、前記光学表示パネルの表面は矩形形状を有し、前記ニップロール間で押圧される積層体において、前記偏光板の透過軸の方向と、前記光学表示パネルの表面の短手方向とが平行に配置されていることができる。
また、前記光学表示パネルは液晶パネルであり、前記液晶パネルのTFT側に、前記偏光板が貼合されることができる。
本発明によれば、貼り合わせ後の、光学表示パネルおよび光学フィルムを有する積層体の反りの量及び方向を容易に制御することができる、積層体の製造方法及び貼合装置が提供される。
図1の(a)は、本発明の一実施形態に係る液晶パネル(光学表示パネル)の断面構造を示す模式図であり、図1の(b)は、本発明の一実施形態に係る偏光板(光学フィルム)の断面構造を示す模式図である。 図2は、本発明の一実施形態に係る貼合装置の模式図である。 図3は、本発明の一実施形態に係る貼合装置の模式図であり、図2に続く状態を示す図である。 図4は、液晶パネルの搬送方向の長さLと、H1’との関係を示す図である。 図5の(a)~(c)は、貼り付け後の種々の態様の積層体の短手方向から見た(水平方向が長手方向)端面模式図である。 図6は、実施例における固定反り量の概要を示す模式図であり、(a)は先頭固定反り量を、(b)は後ろ固定反り量を示す。
図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、発明の説明のため、図面の寸法は任意である。
本実施形態においては、光学表示パネルとして液晶パネル、光学フィルムとして偏光板である場合を例にとり、前記液晶パネルと前記偏光板とを貼り合わせる方法及び装置を説明する。まず、図1の(a)及び(b)を参照して、対象となる液晶パネル100及び偏光板200について説明する。
図1の(a)に示すように、液晶パネル100は、第1透明基板100A、液晶層100B、及び、第2透明基板100Cをこの順に備えることができる。液晶パネルの場合、第1及び第2透明基板の材料は典型的には、ガラスであることができる。
本実施形態において、液晶パネル100の形状は矩形形状である。
液晶パネル100の矩形の大きさに特に限定はないが、長辺の大きさは、20~2600mmであることができる。特に、大型の液晶パネルの場合ほど反りの問題が生じやすい傾向があることから、長辺の大きさが1200mm以上であることが好適である。
液晶パネル100の厚みに特に限定はないが、例えば、0.5~5mm程度であることができ、好ましくは1~5mmであることができる。
図1の(b)に示すように、偏光板200は、一対の保護フィルム200A,200Cと、一対の保護フィルム200A,200C間に配置された偏光子層200Bと、一方の保護フィルム200C上に設けられた粘着剤/接着剤層200Dを有することができる。
保護フィルム200A、200Cは、例えば、トリアセチルセルロースフィルム(以下、「TAC」ということがある)、シクロオレフィンフィルム、アクリルフィルム等、偏光板の技術分野で汎用のものを挙げることができる。なお、図1(b)においては、偏光子層200Bの両面に保護フィルム200A及び200Bが設けられた偏光板の断面構造を示したが、偏光子層の片面のみに保護フィルムを設ける形式の偏光板(片保護偏光板)を、本発明に適用することもできる。図示はしないが、片保護偏光板の場合は通常、偏光子層200Bの保護フィルムを有していない面には直接、粘着剤/接着剤層200Dが設けられている。
偏光子層200Bを形成する偏光子は、ヨウ素などの2色性色素で染色されたポリビニルアルコールフィルムであることができ、一軸延伸により製造されることができる。以下、このように、ヨウ素などの2色性色素で染色されたポリビニルアルコールフィルムを「PVA」ということがある。
粘着剤/接着剤層200Dは例えば、アクリル樹脂層であることができる。
偏光板200の厚みに特に限定はないが、例えば、25~200μmとすることができる。
本実施形態では、偏光板200における粘着剤/接着剤層200Dを介して液晶パネル100の一方の表面に貼り付ける。
図2は、本発明の第1実施形態に係る貼合装置1の模式図である。本実施形態に係る貼合装置1は、主として、上流側ローラコンベア10、一対のニップロール21、22、下流側ローラコンベア40、一対のニップロール21,22の高さを調節する位置決め機構50、位置決め機構50を制御する制御部60、を有し、液晶パネル100及び偏光板200を貼り合わせて積層体300を製造する。一対のニップロール21、22、上流側ローラコンベア10、下流側ローラコンベア40、及び、位置決め機構50が、反り付与機構5を構成する。
上流側ローラコンベア(上流側水平搬送手段)10は複数の搬送ロール10aを備え、各搬送ロールの回転軸は水平方向に配置されかつ水平面内に互いに平行に配置されている。上流側ローラコンベア10は、図示しない供給源から供給される液晶パネル100を、上流側ローラコンベアの上面で水平方向(図1では左から右に向かう方向)に搬送し、一対のニップロール21,22間に供給する。
本実施形態では、上流側ローラコンベア10は、液晶パネル100を、両矩形表面が上下方向に向くように、かつ、矩形表面の短手方向がニップロール21,22の軸と平行に、になるように搬送する。
ニップロール21,22はそれぞれ回転軸21a,22aを有し、回転軸21a、22aは、上下方向に離れて配置され、さらに、回転軸21a,22aは互いに平行且つ、上流側ローラコンベア10の搬送ロール10aの回転軸と平行に配置されている。ニップロールの表面の材質に特に限定はなく、ゴム、金属などを適用できるが、液晶パネルを著しく損なわない面からはゴムが好適である。
本実施形態では、上側のニップロール21の直径が、下側のニップロール22の直径よりも大きくされている。これにより、直径の大きい上側のニップロール21に沿わせて適切な反りを積層体300に与えることができる一方、直径の小さい下側のニップロール22を用いて十分な積層体300の押圧が可能となることから好ましい。
上側のニップロール21の直径は30~300mmとすることができる。また、下側のニップロール22の直径は10~100mmとすることができる。
積層体300は図1の上流側(左側)から下流側(右側)に搬送されるため、上側のニップロール21は図1において反時計回りに、下側のニップロール22は時計回りに動くことができる。一対のニップロールは、駆動ロールでも従動ロールでもよく、少なくとも一方は駆動ロールであることが好適である。
下側のニップロール22には、偏光板ロール30から偏光板200が供給される。本実施形態では、偏光板200の透過軸の方向は、ニップロール21,22の回転軸と平行に配置されている。すなわち、偏光板の吸収軸の方向は、液晶パネルの搬送方向と平行とされる。ニップロール21及びニップロール22間で、液晶パネル100に対して偏光板200が貼り付けられ、これらを含む積層体300が得られ、下流側に排出される。
なお、偏光板200はセパレートフィルム210上に支持されることで粘着剤/接着剤層を保護し、液晶パネル100の大きさに合わせて偏光板200のみがハーフカットされた状態で下側のニップロール22を介して搬送され、セパレートフィルム210は、偏光板の貼り付け後にリール80にて回収される。このようにセパレートフィルム210を用いることにより、偏光板200にある粘着剤/接着剤層に異物等が付着することを防止することができる。
図示は省略するが、一対のニップロール21,22には、一方のニップロールが他方のニップロールに対して所定の圧力で押しつけられるように、圧力付与機構が設けられている。これにより、一対のニップロール21,22間に供給された積層体300を厚み方向の両側から挟み、液晶パネル100と偏光板200とを押圧して密着させることができる。
押圧の圧力は、積層体300の求める反り量、液晶パネル100や偏光板200の特性等に応じて適宜設定できるが例えば、0.1~0.7MPaとすることができる。
下流側ローラコンベア(下流側水平搬送手段)40は複数の搬送ロール40aを備え、各搬送ロール40aの回転軸が水平方向に配置され、かつ、水平面内に互いに平行に配置されている。下流側ローラコンベア40は、一対のニップロール21,22から排出される積層体300を上面で水平方向(図1では左から右に向かう方向)に搬送する。得られた積層体300は、後段の液晶ディスプレイのアセンブリ工程に供される。
位置決め機構50は、一対のニップロール21,22の位置を上下方向に移動させることができる。図2に示すように、位置決め機構50は、積層体300における一対のニップロール21,22間に挟まれる部分Pの高さH1を、上流側ローラコンベア10の上面の高さH2、及び、下流側ローラコンベア40の上面の高さH3と同じ高さにすることができる。通常、高さH2と高さH3とは同じである。なお、位置決め機構50はニップロール21,22の一方のニップロールの位置決めを行い、他方は一方のニップロールに摺動する形式でもよいが、ニップロール21,22の両方のニップロールの位置決めを制御する形式とすることもできる。
さらに、位置決め機構50は、図3に示すように、積層体300における一対のニップロール21,22間に挟まれる部分Pの高さH1を、上流側ローラコンベア10の上面の高さH2及び下流側ローラコンベア40の上面の高さH3よりも低くすることができる。
高さH1が高さH2及び高さH3よりも低くなったときの高さH1の値をH1minとした時、H1minは、高さH2及び高さH3より1mm以上低いことが好ましく、2mm以上低いことがより好ましく、3mm以上低いことが更に好ましい。高さの差の上限は特にないが、例えば、10mm以下であることができる。
ここで、上流側ローラコンベア10の上面の高さH2とは、上流側ローラコンベア10で水平搬送される液晶パネル100の下面の高さと言い換えることができ、下流側ローラコンベア40の上面の高さH3とは、下流側ローラコンベア40で水平搬送される積層体300の下面の高さと言い換えることができる。また、積層体300における一対のニップロール21,22間に挟まれる部分Pの高さH1とは、積層体300において一対のニップロール21,22間に挟まれる部分Pの底面の内の最も低い部分の高さである。
一対のニップロール21,22の回転軸21a、22aと、上流側ローラコンベア10における最もニップロール21,22に近いロール10a1の回転軸と、の搬送方向における距離CV1、及び、一対のニップロール21,22の回転軸21a、22aと、下流側ローラコンベア40における最もニップロール21,22近いロール40a1の回転軸と、の搬送方向における距離CV2にも、特に限定はないが、一対のニップロール21,22の内の大径側のロールの径の2~5倍程度とすることが好適である。また、液晶パネル100の搬送方向の長さ(例えば、長辺の長さ)は、CV1+CV2を超え、通常2倍以上である。
制御部60は、位置決め機構50を制御して一対のニップロール21,22を上下運動させて、積層体300における一対のニップロール21,22間に挟まれる部分Pの高さH1を変動させる。具体的には、本実施形態では、制御部60は、一枚の液晶パネル100が一対のニップロール21,22間を通過する際に、部分Pの高さH1を上下に変動させる。
具体的には、制御部60は図4に示すように高さH1を変化させることができる。横軸は、液晶パネル100の搬送方向(例えば、矩形の長手方向または短手方向)における長さであり、長さL=0は貼り合わせの開始側(搬送方向先頭側)の端部であり、長さLmaxは貼り合わせ終了側(搬送方向後端側)の端部である。縦軸の高さH1は、上流側ローラコンベア10の上面の高さH2及び下流側ローラコンベア40の上面の高さH3を基準としたときの、積層体300における一対のニップロール21,22間に挟まれる部分Pの高さH1であり、マイナス符号は高さH2及びH3よりも低いことを意味する。
高さH1は、長さ0(貼り合わせ開始位置)から長さL1までは0に維持され、長さL1から長さL2まで低下し、長さL2から長さL3までは高さH2及びH3よりも低い高さH1minに維持され、長さL3から長さL4までは上昇し、長さL4から長さLmax(貼り合わせ終了位置)までは0に維持される。本実施形態では、Lmaxは、液晶パネルの長辺の長さに対応する。
L1は10~500mm、L2-L1は100~2500mm、Lmax-L4は10~500mm、及び、L4-L3は10~500mmとすることができる。
高さH1minは、前述の値とすることが好適である。
言い換えると、制御部60は、一対のニップロール21,22間に形成される積層体300の先頭側端部Fが、下流側ローラコンベア40の上面(一部でよい)に接触するまでは、積層体300における一対のニップロールに挟まれる部分Pの高さH1を、上流側ローラコンベア10の上面の高さH2及び下流側ローラコンベア40の上面の高さH3と同一の高さに維持するように、位置決め機構50を制御する。
また、制御部60は、積層体300の先頭側端部Fが、下流側ローラコンベア40の上面(一部でよい)と接触した後に、積層体300の後側端部Rが上流側ローラコンベア10の上面(一部でよい)と接触した状態下で、積層体300における一対のニップロールに挟まれる部分Pの高さH1を、上流側ローラコンベア10の上面の高さH2及び下流側ローラコンベア40の上面の高さH3よりも低くなるように、位置決め機構50を制御する。
さらに、制御部60は、積層体300の先頭側端部Fが、下流側ローラコンベア40の上面(一部でよい)と接触している状態下で、かつ、積層体300の後側端部Rが、上流側ローラコンベアの上面(一部でよい)と接触している状態下で、積層体300における一対のニップロールに挟まれる部分Pの高さを、上流側ローラコンベア10の上面の高さH2及び下流側ローラコンベア40の上面の高さH3と同一の高さに戻すように、位置決め機構50を制御し、その後、積層体300が一対のニップロール間から排出されるまで同一の高さを維持する。
なお、制御部60の高さの変動のタイミングは、搬送されてくる液晶パネル100の先頭側端部F、後側端部Rを適切なセンサ等で検出する、搬送ラインの速度を認識するなどの方法により実現できる。
続いて、本発明の実施形態に係る光学表示デバイスの製造方法について説明する。
まず、図2に示すように、上流側ローラコンベア10により液晶パネル100を一対のニップロール21,22間に供給し、及び、偏光板ロール30から供給される偏光板200を下方のニップロール22の表面にそって一対のニップロール21,22間に供給し、液晶パネル100と偏光板200との積層体300を、一対のニップロール21,22で押圧する。これにより、液晶パネル100と偏光板200の粘着剤/接着剤層200Dとが接触し、先頭側端部Fから後側端部Rに向かって順に貼り付けがなされる。
ここで、制御部60は、積層体300の流れ方向の先頭側端部Fが、下流側ローラコンベア40の上に到達するまでは、積層体300における一対のニップロール21,22に挟まれる部分Pの高さH1を、上流側ローラコンベア10の上面の高さH2及び下流側ローラコンベア40の上面の高さH3と同一となるように、位置決め機構50を制御し、積層体300に反りを与えない。これにより、積層体300の先頭側端部Fの破損等が抑制される。
その後、積層体300の搬送が進み、積層体300の流れ方向の先頭側端部Fが、下流側ローラコンベア40の上に到達した後に、制御部60は、積層体300の部分Pが上流側ローラコンベア10の上面の高さH2及び下流側ローラコンベア40の上面の高さH3よりも低くなるように、位置決め機構50を制御する。これにより、積層体300に上方のニップロール21に沿う反りが与えられ、反りが与えられた状態で一対のニップロール21,22による液晶パネル100と偏光板200との貼り付けが行われる。
その後、さらに積層体300の搬送が進むと、液晶パネル100の流れ方向の後側端部Rが上流側ローラコンベア10の上面に支持されている状態下で、制御部60は、積層体300における一対のニップロール21,22に挟まれる部分Pの高さを、上流側ローラコンベア10の上面の高さ及び下流側ローラコンベア40の上面の高さと同一の高さに戻すように、位置決め機構50を制御し、反りを解消させる。これにより、積層体300の後側端部Rの破損等が抑制される。
このようにして、液晶パネル100と偏光板200とが反りのある状態下で貼合され、積層体300の形成が終了する。
次に、必要に応じて、積層体300に、バックライトなどを組み合わせる工程を経ることにより、液晶ディスプレイ(光学表示デバイス)を得ることができる。
続いて、本実施形態の作用について説明する。
液晶ディスプレイの製造において、液晶パネルの両面にそれぞれ偏光板が貼り付けられ、2つの偏光板の透過軸は互いに垂直(クロスニコル)に配置される。また、通常、偏光板の偏光子が延伸を経て製造されることから、偏光板は透過軸に直交する方向、すなわち、吸収軸に平行な方向に収縮しやすい。
本実施形態では、偏光板200の透過軸は、一対のニップロール21,22間の回転軸21a、22aと平行、すなわち、積層体300の搬送方向と直交方向とされる。従来の方法では、図2において、液晶パネル100と偏光板200とが一対のニップロール21,22間で反りのない状態が維持される条件下で貼り付けられる。
特に、液晶パネル100の短手方向が、偏光板200の透過軸と平行になるように、言い換えると、液晶パネル100の長手方向が偏光板200の吸収軸と平行となるように液晶パネル100を偏光板200に貼り合わせると、貼り合わせ後に偏光板200が吸収軸方向に収縮して、貼り付け後の積層体300は、図5の(a)に示すように、偏光板200の表面(下面)が凹面となり、液晶パネル100の表面(偏光板200との貼合面と反対面である上面)が凸面となるように反りやすい。なお、図5の(a)~(c)において、水平方向は積層体300及び液晶パネル100の長手方向である。このような反りがあると、バックライトとの組み合わせ後の液晶ディスプレイにおける光漏れなどの不良につながるため、反りの量を減らすことが求められることがある。
特に、図5の(b)に示すように、液晶パネル100のTFT側面100TFTに、長手方向と平行な吸収軸を有する偏光板200を貼り付ける場合、図5の(a)のように液晶パネル100のカラーフィルタ側面100CFが凸面となることは好ましくなく、図5の(b)のように反りのないのも好ましいが、図5の(c)のように逆方向に反っていることが好ましい場合がある。
本実施形態によれば、積層体300を一対のニップロール間で押圧する際に、図3のように、積層体300に対して一方のニップロール21の表面に沿うように反りが与えられる。すなわち、偏光板200の表面(下面)が凸面となり、液晶パネル100における偏光板の貼り付け面とは反対面(上面)が凹面となるように反りが与えられつつ、積層体が押圧され、貼り合わせられる。これにより、積層体300の液晶パネル100及び偏光板200間の応力を制御することができ、貼り付け後の積層体300の形状を、図5の(a)のような反りとせずに、反りの向きを図5の(a)と同様としつつ反りを軽減したり、図5の(b)のように反りの無い形状としたり、図5の(c)のように、逆向きの反りを与えたりすることができる。
貼り付け後の積層体300の反りの制御は、具体的には、図3の一対のニップロール21,22間での押圧工程における、積層体300の反りの量の調節により行うことができる。例えば、H1minをH2及びH3よりも低くして反りを大きくすればするほど、図5の(a)のような態様、図5の(b)のような態様、及び、図5の(c)のような態様に順に移行させることができる。
本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が実施可能である。
例えば、一対のニップロール21,22の回転軸21a,22aが、貼り付け時の液晶パネル100の矩形の短手方向と平行である必要は無く、矩形の長手方向と平行でもよく、矩形の長手方向や短手方向と斜め方向でもよい。
また、上記実施形態では、貼り付け持の偏光板200の透過軸が、一対のニップロール21,22の回転軸21a,22aと平行とされているが、透過軸の方向は任意であり、一対のニップロール21,22の回転軸21a,22aと垂直でもよく、斜め方向でも実施は可能である。
また、水平搬送手段として、ローラコンベア以外の例えばベルトコンベアなどを使用してもよい。
また、上記実施形態では、図4に示すように、積層体が、上流側ローラコンベア及び下流側ローラコンベアの両方に指示されていない状態では、高さH1を、高さH2及びH3とは異ならせない態様としているが、H1とH2及びH3との差が少ない場合には、H1をH2及びH3よりも異ならせた状態で固定しても実施は可能である。
また、上記実施形態では液晶パネルのTFT側に偏光板を貼る場合を説明しているが、液晶パネルのカラーフィルタ側に偏光板を貼る際に適用することもできる。
また、液晶パネルの形状も矩形である必要は無く、円形、楕円等の種々の形状とすることも可能である。
さらに、上記実施形態では、予めカットされた積層体が長尺な支持フィルム上に貼り付けられており、液晶パネルおよび偏光板がこの支持フィルムと共に押圧されるように偏光板が供給されるが、他の方法で供給してもよい。例えば、ナイフエッジなどでカットされた積層体を支持フィルムから剥離した上で偏光板と貼り付けて一対のニップロール間に供給してもよい。
また、偏光板は、偏光子層を含めば積層構造に特に限定はない。
また、上記の実施形態は光学表示パネルとして液晶パネルを採用しているが、液晶パネル以外の光学表示パネル例えば、有機ELパネル、などに適用することもできる。液晶パネル以外の光学表示パネルの厚み、形状、大きさは、液晶パネルと同等とすることができる。
有機ELパネルは、第1透明基板、有機発光ダイオード(OLED)層、及び、第2透明基板を有することができる。第1透明基板はTFT付き基板であることができる。
また、光学表示パネルに貼り付ける光学フィルムも直線偏光板に限定されず、偏光板に位相差板を積層した円偏光板及び楕円偏光板、位相差板、輝度向上フィルム、複屈折制御フィルム、反射防止フィルムなど種々のフィルムに適用できる。光学フィルム自体が異方性の収縮挙動を示さない場合であっても、貼り付け時に反りを与えることにより、貼り付け後の反りの制御が可能である。
更に、上記実施形態では、上流側ローラコンベア10、下流側ローラコンベア40、一対のニップロール21,22、及び、一対のニップロールの位置決め機構50を有する反り付与機構5を用い、一対のニップロール21,22を下向きに移動させて反りを付与しているが、一対のニップロールの表面に沿うように積層体に反りを与える方法もこれに限定されない。
例えば、押圧する工程において、積層体300における一対のニップロール21,22に挟まれる部分Pの高さを、上流側ローラコンベア10の上面の高さH2及び下流側ローラコンベア40の上面の高さH3よりも高くして、重力により積層体300の部分Pを下側のニップロール22に沿わせても実施は可能である。
また、光学表示パネルが水平でなく斜めに搬送される場合であっても実施は可能である。
また、上記実施形態では、一対のニップロール21,22における径が互いに異なるが、互いに同一の径でも実施は可能である。なお、部分Pの高さH1を高さH2及びH3よりも下に移動して反りを与える場合には、上側のニップロールの径が大きいことが好ましく、部分Pの高さH1を高さH2及びH3よりも上に移動して反りを与える場合には、下側のニップロールの径が大きいことが好ましい。
また、上流側ローラコンベア10,下流側ローラコンベア40のようなそれぞれ多数のロールを供える水平搬送機構でなく、単一のローラを一対のニップロール21,22の前後に配置して、反りを与えてもうよい。
(実施例1~6、及び、比較例1)
図2及び図3に示す貼合装置を用いて、液晶パネルと偏光板とを貼り合わせた。
液晶パネル 厚み1.0mm、矩形の長辺1660mm、短辺950mm
偏光板の積層構造 粘着剤層(厚み20μm)/TAC(厚み60μm)/PVA(厚み20μm)/TAC(厚み60μm)
なお、TACとPVAとは接着剤層を介して貼り合わせているが、当該接着剤層の厚みの記載は省略する。
偏光板の透過軸をニップロールの回転軸と平行に配置し、液晶パネルの短辺をニップロールの回転軸と平行に配置した。液晶パネルのTFT側面に、偏光板を貼り付けた。
ニップロールの条件 上ニップロールの直径100mm、下ニップロールの直径30mm、なお、ニップロールはゴム製のものを用いた。
CV1、CV2、一対のニップロールによる貼合圧力、貼合速度比、貼り合わせ途中での一対のニップロールの下降の有無、及び、下降量について、表1に示す。
なお貼り合わせ速度比とは、偏光板200の速度に対する、液晶パネル100と速度の比を意味する。
また、貼り合わせ途中における高さH1の降下量に関し、図4において、L1=250mm、L2=350mm、L3=1240mm、L4=1340mmとした。
得られた積層体の反り量を表1に示す。ここで、図6の(a)に示すように、反りの凸面側が下向きとなるように積層体300を水平面S上に載置し、積層体300の底面における貼合の先頭側短辺Aを水平面Sに接触させた状態で、底面における貼合の後ろ側短辺Bの最大浮き上がり量を先頭固定反り量400Aとして測定し、図6の(b)に示すように、底面における貼合の後ろ側短辺Bを水平面Sに接触させた状態で、底面における貼合の先頭側短辺Aの最大浮き上がり量を後ろ固定反り量400Bとして測定した。なお、図5の(a)のように液晶パネル100のカラーフィルタ側面100CFが凸になる場合の反りを正の反りとし、図5の(c)のように液晶パネル100のTFT側面100TFTが凸となるように反る場合を負の反りとした。
Figure 0007389703000001
実施例によれば、積層体の反りの量や向きを制御できることが確認された。
1…貼合装置、5…反り付与機構、10…上流側ローラコンベア(上流側水平搬送手段)、21,22…ニップロール、21a,22a…回転軸、100…液晶パネル(光学表示パネル)、200…偏光板(光学フィルム)、300…積層体、40…下流側ローラコンベア(下流側水平搬送手段)、50…位置決め機構、60…制御部、P…部分、S…水平面、A…先頭側短辺、B…後ろ側短辺、400A…先頭固定反り量、400B…後ろ固定反り量。

Claims (16)

  1. 光学表示パネルと光学フィルムとを有する積層体の製造方法であって、
    光学表示パネルと光学フィルムとを、一対の回転するニップロール間で押圧して、貼り合わせることにより積層体を形成する押圧工程を備え、
    前記押圧工程において、前記光学フィルムが貼り付けられる前記光学表示パネルに対して、一方の前記ニップロールの表面に沿うように反りを与える、方法。
  2. 前記光学表示パネルを上流側水平搬送手段で前記一対のニップロールに向かって搬送する工程、及び、
    前記一対のニップロールから排出された前記積層体を下流側水平搬送手段で搬送する工程を更に備え、
    前記一対のニップロールの各回転軸は上下方向に離れて配置され、
    前記押圧する工程では、前記積層体における前記一対のニップロールに挟まれる部分の高さを、前記上流側水平搬送手段の上面の高さ及び前記下流側水平搬送手段の上面の高さよりも低く又は高くして、前記光学表示パネルに反りを与える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記積層体の流れ方向の先頭側端部が、前記下流側水平搬送手段の上に到達するまでは前記光学表示パネルに前記反りを与えず、
    前記積層体の流れ方向の先頭側端部が、前記下流側水平搬送手段の上に到達した後に、前記光学表示パネルに前記反りを与え、
    前記光学表示パネルの流れ方向の後側端部が、前記上流側水平搬送手段の上面に支持されている間に、前記反りを解消させる、請求項2に記載の方法。
  4. 前記上流側水平搬送手段及び下流側水平搬送手段はそれぞれローラコンベアである、請求項2又は3に記載の方法。
  5. 前記一方のニップロールの直径は、他方の前記ニップロールの直径よりも大きい、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記光学フィルムは偏光板であり、前記ニップロール間で形成される積層体において、前記偏光板の透過軸の方向と、前記一対のニップロールの軸とが平行に配置されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記光学表示パネルの表面は矩形形状を有し、前記ニップロール間で形成される積層体において、前記偏光板の透過軸の方向と、前記光学表示パネルの表面の短手方向とが平行に配置されている、請求項6に記載の方法。
  8. 前記光学表示パネルは液晶パネルであり、前記液晶パネルのTFT側に、前記偏光板が貼合される、請求項6又は7に記載の方法。
  9. 光学表示パネルと光学フィルムとを押圧して、貼り合わせることにより積層体を形成する一対のニップロールと、
    前記光学フィルムが貼り付けられる前記光学表示パネルに対して、一方の前記ニップロールの表面に沿うように反りを与える反り付与機構と、を備える、貼合装置。
  10. 前記一対のニップロールの各回転軸は上下方向に離れて配置され、
    前記反り付与機構は、前記一対のニップロールに対して光学表示パネルを搬送する上流側水平搬送手段、
    前記一対のニップロールから排出される前記光学表示パネルと光学フィルムとの積層体を搬送する下流側水平搬送手段、及び、
    前記積層体における前記一対のニップロールに挟まれる部分の高さが、前記上流側水平搬送手段の上面の高さ及び前記下流側水平搬送手段の上面の高さよりも低く又は高くなるように、前記一対のニップロールの位置を規定する位置決め機構と、を有する、請求項9に記載の装置。
  11. 前記積層体の流れ方向の先頭側端部が、前記下流側水平搬送手段の上に到達するまでは、前記積層体における前記一対のニップロールに挟まれる部分の高さを、前記上流側水平搬送手段の上面の高さ及び前記下流側水平搬送手段の上面の高さと同一の高さに維持し、
    前記積層体の流れ方向の先頭側端部が、前記下流側水平搬送手段の上に到達した後に、前記積層体における前記一対のニップロールに挟まれる部分の高さを、前記上流側水平搬送手段の上面の高さ及び前記下流側水平搬送手段の上面の高さよりも低く又は高くなるように、前記一対のニップロールの位置を前記上流側水平搬送手段及び前記下流側水平搬送手段に対して変化させ、
    前記光学表示パネルの流れ方向の後側端部が前記上流側水平搬送手段の上面に支持されている間に、前記積層体における前記一対のニップロールに挟まれる部分の高さを、前記上流側水平搬送手段の上面の高さ及び前記下流側水平搬送手段の上面の高さと同一の高さに戻すように、前記位置決め機構を制御する制御部を更に備える、請求項10に記載の装置。
  12. 前記上流側水平搬送手段及び下流側水平搬送手段はそれぞれローラコンベアである、請求項10又は11に記載の装置。
  13. 前記一方のニップロールの直径は、他方の前記ニップロールの直径よりも大きい、請求項9~12のいずれか1項に記載の装置。
  14. 前記光学フィルムは偏光板であり、前記ニップロール間で形成される積層体において、前記偏光板の透過軸の方向と、前記一対のニップロールの軸とが平行に配置されている、請求項9~13のいずれか1項に記載の装置。
  15. 前記光学表示パネルの表面は矩形形状を有し、前記ニップロール間で形成される積層体において、前記偏光板の透過軸の方向と、前記光学表示パネルの表面の短手方向とが平行に配置されている、請求項14に記載の装置。
  16. 前記光学表示パネルは液晶パネルであり、前記液晶パネルのTFT側に、前記偏光板が貼合される、請求項14又は15に記載の装置。
JP2020069275A 2019-12-25 2020-04-07 積層体の製造方法、及び、貼合装置 Active JP7389703B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202022047549.XU CN212515270U (zh) 2019-12-25 2020-09-17 贴合装置
CN202010983156.1A CN113031320A (zh) 2019-12-25 2020-09-17 层叠体的制造方法及贴合装置
TW109141344A TW202128439A (zh) 2019-12-25 2020-11-25 積層體的製造方法及貼合裝置
KR1020200182300A KR20210082380A (ko) 2019-12-25 2020-12-23 적층체의 제조 방법 및 접합 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019234975 2019-12-25
JP2019234975 2019-12-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021103287A JP2021103287A (ja) 2021-07-15
JP7389703B2 true JP7389703B2 (ja) 2023-11-30

Family

ID=76755100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020069275A Active JP7389703B2 (ja) 2019-12-25 2020-04-07 積層体の製造方法、及び、貼合装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7389703B2 (ja)
KR (1) KR20210082380A (ja)
TW (1) TW202128439A (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003011225A (ja) 2001-06-27 2003-01-15 Sumitomo Chem Co Ltd フィルム貼合装置
JP2010145597A (ja) 2008-12-17 2010-07-01 Hitachi High-Technologies Corp 光学フィルム貼付け装置、光学フィルム貼付け方法、および表示用パネルの製造方法
JP2012053170A (ja) 2010-08-31 2012-03-15 Dainippon Printing Co Ltd フィルム材料の製造方法、下偏光板の製造方法、下偏光板、液晶表示パネルおよび表示装置
JP2013137538A (ja) 2011-11-30 2013-07-11 Sumitomo Chemical Co Ltd 光学表示デバイスの生産システム及び生産方法
JP2013186185A (ja) 2012-03-06 2013-09-19 Nitto Denko Corp 光学表示パネルの連続製造方法および光学表示パネルの連続製造システム
JP2015186883A (ja) 2014-03-27 2015-10-29 東レ株式会社 積層体の製造方法
WO2016084703A1 (ja) 2014-11-25 2016-06-02 旭硝子株式会社 基板の貼合装置及び貼合方法並びに電子デバイスの製造方法
US20170255033A1 (en) 2014-09-02 2017-09-07 Tovis Co., Ltd. Curved display manufacturing device and curved display manufacturing method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6221124A (ja) * 1985-07-22 1987-01-29 Seiko Epson Corp 曲面パネルの製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003011225A (ja) 2001-06-27 2003-01-15 Sumitomo Chem Co Ltd フィルム貼合装置
JP2010145597A (ja) 2008-12-17 2010-07-01 Hitachi High-Technologies Corp 光学フィルム貼付け装置、光学フィルム貼付け方法、および表示用パネルの製造方法
JP2012053170A (ja) 2010-08-31 2012-03-15 Dainippon Printing Co Ltd フィルム材料の製造方法、下偏光板の製造方法、下偏光板、液晶表示パネルおよび表示装置
JP2013137538A (ja) 2011-11-30 2013-07-11 Sumitomo Chemical Co Ltd 光学表示デバイスの生産システム及び生産方法
JP2013186185A (ja) 2012-03-06 2013-09-19 Nitto Denko Corp 光学表示パネルの連続製造方法および光学表示パネルの連続製造システム
JP2015186883A (ja) 2014-03-27 2015-10-29 東レ株式会社 積層体の製造方法
US20170255033A1 (en) 2014-09-02 2017-09-07 Tovis Co., Ltd. Curved display manufacturing device and curved display manufacturing method
WO2016084703A1 (ja) 2014-11-25 2016-06-02 旭硝子株式会社 基板の貼合装置及び貼合方法並びに電子デバイスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210082380A (ko) 2021-07-05
JP2021103287A (ja) 2021-07-15
TW202128439A (zh) 2021-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5243514B2 (ja) 液晶表示装置の製造方法
US9151982B2 (en) Manufacturing system and manufacturing method for optical display device
JP5782010B2 (ja) 光学表示パネルの連続製造方法および光学表示パネルの連続製造システム
US8317961B2 (en) System and method for manufacturing optical display device, set of material rolls and method for manufacture thereof
KR101853140B1 (ko) 액정 표시 소자의 제조 방법 및 액정 표시 소자의 제조 시스템
WO2013133262A1 (ja) 光学表示パネルの連続製造方法および光学表示パネルの連続製造システム
JP5744819B2 (ja) 光学表示パネルの連続製造方法および光学表示パネルの連続製造システム
JP4977257B2 (ja) 液晶パネルの製造方法及び製造システム
US8894793B2 (en) Method and system for manufacturing liquid crystal display device
JP5580842B2 (ja) 光学表示パネルの製造方法および光学表示パネルの製造システム
US9575343B2 (en) Method for continuously producing optical display panel, and system for continuously producing optical display panel
US20120312462A1 (en) Method and system for manufacturing liquid crystal display device
JP7389703B2 (ja) 積層体の製造方法、及び、貼合装置
KR101889144B1 (ko) 디스플레이 유닛 제조방법 및 광학 필름 라미네이팅 시스템
CN212515270U (zh) 贴合装置
JP5933066B2 (ja) 光学表示パネルの連続製造方法および光学表示パネルの連続製造システム
WO2015030113A1 (ja) フィルム貼合装置、光学表示デバイスの生産システム及び光学表示デバイスの生産方法
JP4977263B2 (ja) 液晶パネルの製造方法及び製造システム
JP6148755B2 (ja) 光学表示パネルの連続製造方法および光学表示パネルの連続製造システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230310

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230815

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231024

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7389703

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150