JPH07218882A - 液晶パネル表面クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶パネルの表面に付着した異物を効率良く
且つ確実に取り除く。 【構成】 液晶パネル表面クリーニング装置はベアリン
グ５により回転可能に軸支されたシャフト４を備えてい
る。シャフト４の前端側にはスキージ９が取り付けられ
ており、その刃先１０はシャフト４の回転軸と直交する
方向に沿って配置している。シャフト４の後端側にはバ
ランサ１１が取り付けられておりスキージ９の首振り動
作を規制する。スキージ９はワーク対象となる液晶パネ
ル３の表面に対して均等に当接し且つ該表面に追従して
移動しクリーニングを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶パネル表面クリーニ
ング装置に関する。より詳しくは、偏光板の貼着工程に
先立って液晶パネル表面に付着した異物を除去する装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルは所定の間隙を介して互いに
接合した一対の基板の間に例えばツイスト配向したネマ
ティック液晶を保持した積層構造を有する。両基板の内
表面には透明電極がパタニング形成されており、ネマテ
ィック液晶に電圧を印加する事により、液晶分子の配向
状態が変化する。両基板の外表面には各々偏光板が貼着
されており、液晶分子の配向変化を透過率の変化として
取り出し所望の画像表示を行なう。基板の外表面には組
立工程の段階でゴミやダスト等の異物が付着している場
合がある。異物を介在させたまま偏光板を貼着すると入
射光もしくは出射光の偏光が妨げられ液晶分子の配向変
化に応じた透過光量が得られない為、表示品位が著しく
損なわれる。そこで、従来から偏光板の貼着工程に先立
って液晶パネル外表面のクリーニング処理を行ないゴミ
やダストを除去する様にしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のクリーニング処
理では、例えばホルダに固定された刃具等からなるスキ
ージを用いて液晶パネルの表面に付着した異物を物理的
に除去する方式が採用されていた。液晶パネル表面にス
キージを当接した状態で平行移動し異物を削り取る。し
かしながら、従来のスキージ構造では刃具が固定されて
いる為以下の解決すべき課題が存在する。第１に、個々
の液晶パネルの表面に刃具が均等に当接する様に取り付
け位置調整を行なう必要があるが、この作業に多大の時
間を要する。第２に、刃具の取り付け位置を調整しても
個々の液晶パネルに寸法的なばらつきがあり、刃具を均
等に当接させる事が難しく異物を完全に除去する事が困
難である。第３に、スキージを平行移動する際液晶パネ
ル表面に対して鉛直に押さえ荷重を加えるが、調整不備
により荷重が局所的に集中する可能性があり、液晶パネ
ルの破損が生じていた。第４に、刃具を固定した構造と
関連して押さえ荷重を調整する事が困難な為、液晶パネ
ル表面に当接するスキージの圧力を最適化できず、クリ
ーニングを円滑に行なう事が困難であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明は作業性及び効率性に優れた液晶パネ
ル表面クリーニング装置を提供する事を目的とする。か
かる目的を達成する為に以下の手段を講じた。即ち、本
発明にかかる液晶パネル表面クリーニング装置は、回転
可能に軸支されたシャフトと、該シャフトの一端側でそ
の回転軸と直交する方向に沿って装着されたスキージ
と、該シャフトの他端側に取り付けられ該シャフトの自
由回転を抑制するバランサとを有している。該スキージ
は、ワーク対象となる液晶パネルの表面に対して均等に
当接し且つ該表面に追従して移動しクリーニングを行な
う。加えて、本発明にかかる液晶パネル表面クリーニン
グ装置は、調整可能な圧力で該スキージを鉛直方向に加
圧する手段を備えている。

【０００５】

【作用】本発明によれば、スキージが回転可能なシャフ
トに軸支されており首振り動作を行なう。この首振り動
作は揺動ばね等を介してシャフトに取り付けられたバラ
ンサによって規制される。この状態でスキージが液晶パ
ネル表面を走行する。この結果、スキージは液晶パネル
表面に追従して移動し常に均等に当接する。片当たりが
ない為異物の削り残りを防ぐ事ができる。走行中、スキ
ージは調整可能な圧力で鉛直方向に加圧される。この押
さえ動作は例えばシリンダ動作を回転動作に変換して行
なうが、シリンダ側にショックアブソーバを備え、空圧
系に圧力調整弁を設ける事により加圧力を制御し、液晶
パネルの破損を防止する構造となっている。本発明にか
かる液晶パネル表面クリーニング装置はスキージの片当
たりがない構造を採用している為、スキージの交換取り
付け作業の際位置調整が簡便化される。

【０００６】

【実施例】以下図面を参照して本発明にかかる液晶パネ
ル表面クリーニング装置の好適な実施例を詳細に説明す
る。図１は本発明にかかる液晶パネル表面クリーニング
装置の基本的な構成を示す模式図である。（Ａ）に示す
様に、本液晶パネル表面クリーニング装置はクリーニン
グヘッド１と吸引ノズル２とを備えている。クリーニン
グヘッド１は矢印で示す様に、ワーク対象となる液晶パ
ネル３の表面に対して相対的に移動し、所定のクリーニ
ング処理を行なう。液晶パネル３から削り取られたダス
ト等の異物は吸引ノズル２により取り除かれる。本例で
は、液晶パネル３が固定されている一方、クリーニング
ヘッド１は吸引ノズル２と一体となって平行移動する。
クリーニングヘッド１はシャフト４を備えており、一対
のベアリング５を介してフレーム６により回転可能に軸
支されている。シャフト４の先端側にはホルダ７が取り
付けられている。このホルダ７には押さえ板８を介して
スキージ９が交換可能に装着されている。このスキージ
９はシャフト４の回転軸と直交する方向に沿って配置し
た刃先１０を有している。シャフト４の後端側には重錘
等からなるバランサ１１が取り付けられており、シャフ
ト４の自由回転を抑制する。具体的には、バランサ１１
とカバー１２の間に揺動ばね１３が介在している。なお
カバー１２はフレーム６の上面に固着されている。

【０００７】（Ｂ）はシャフト４の後端側から見たバラ
ンサ１１の取り付け構造を表わしている。図示する様
に、バランサ１１は一対の揺動ばね１３によりカバー１
２と連結している。バランサ１１はシャフト４の回転に
伴なって矢印で示す様に首振り動作を行なう。一対の揺
動ばね１３はこの首振り動作を規制する様に作用する。

【０００８】（Ｃ）はシャフト４の前端側から見た液晶
パネル表面クリーニング装置の構造を表わしている。図
示する様に、フレーム６、ホルダ７、押さえ板８、スキ
ージ９、カバー１２等を一体的に組み込んだクリーニン
グヘッド１は、昇降軸１４を介して加圧手段１５に連結
している。加圧手段１５は調整可能な圧力でスキージ９
を鉛直方向に加圧する。矢印で示す様に昇降軸１４は双
方向回転可能であり、加圧手段１５を介して一方向に回
動した時、クリーニングヘッド１が前方に傾斜し、スキ
ージ９が下降して液晶パネルの表面に当接する。昇降軸
１４が他方向に回動するとクリーニングヘッド１が後方
に傾斜しスキージ９が上昇して液晶パネルから離間す
る。

【０００９】引き続き図１を参照して、本発明にかかる
液晶パネル表面クリーニング装置の基本的な動作を説明
する。前述した様に、スキージ９はシャフト４を中心と
して首振り動作を行なう。この首振り動作はバランサ１
１及び揺動ばね１３によって規制される。クリーニング
ヘッド１が下降した状態で平行移動すると、スキージ９
の刃先１０が液晶パネル３の表面に当接した状態で走行
する。この際、バランサ１１の作用によりスキージ９は
液晶パネル３の表面に追従する。これにより、刃先１０
が液晶パネル３の表面に片当たりする事なく均等に当接
し異物を削り取る。除去された異物は吸引ノズル２によ
って排除される。吸引ノズル２はクリーニングヘッド１
と一体となって移動し、常に刃先１０に近接した位置に
ある。クリーニング動作中、刃先１０は前述した加圧手
段１５により液晶パネル３に対して圧接される。加圧手
段１５は例えばシリンダを備えておりその往復動作を昇
降軸１４の回転動作に変換して刃押さえ動作を行なう。
この際、シリンダ側にショックアブソーバを備え、空圧
系に圧力調整弁を備える事により、加圧力を制御して液
晶パネル３の破損を防止する様にしている。

【００１０】図２は、本発明にかかる液晶パネル表面ク
リーニング装置の全体的な構成を示す模式的な側面図で
ある。図示する様に、クリーニングヘッド１及び吸引ノ
ズル２はブラケット２１に取り付けられている。一方、
液晶パネル３はワークステージ２２を介してワークテー
ブル２３の上に搭載されている。ブラケット２１はエア
シリンダ２４に連結されており、ワークテーブル２３に
対して平行移動可能に駆動される。又、前述した様にク
リーニングヘッド１は加圧手段（図示せず）によりワー
クステージ２２に対して傾斜的に下降及び上昇する。

【００１１】図３は、図２に示した液晶パネル表面クリ
ーニング装置を進行方向前方から見た正面図である。吸
引ノズル２は連結板２５を介してブラケット２１に取り
付けられている。クリーニングヘッド１は昇降軸１４に
よりブラケット２１に取り付けられている。昇降軸１４
はブラケット２１に取り付けられた軸受け２６により回
転可能に軸支されている。この昇降軸１４は加圧手段１
５に連結している。本例では加圧手段１５が加圧シリン
ダ２７から構成されている。加圧シリンダ２７はブラケ
ット２１の外側に取り付けられている。加圧シリンダ２
７はリンク機構２８ａ，２８ｂを介して昇降軸１４に連
結している。

【００１２】図４は、図２とは反対側から見た液晶パネ
ル表面クリーニング装置の側面図であり、上述した加圧
手段１５が表わされている。クリーニングヘッド（図示
せず）を支持する昇降軸１４の端部はブラケット２１を
貫通して表側に突出している。昇降軸１４はリンク機構
２８ａ，２８ｂを介して加圧シリンダ２７に連結してい
る。加圧シリンダ２７の往復動作はリンク機構２８ａ，
２８ｂにより回転動作に変換され、昇降軸１４を回動す
る。これにより、クリーニングヘッドは傾斜的に上昇も
しくは下降する。ブラケット２１の上部には回転ストッ
パ２９が取り付けられており、リンク機構２８ｂの端部
に当接する。この回転ストッパ２９はショックアブソー
バとして機能する。

【００１３】引き続き図２，図３，図４を参照してクリ
ーニング処理を詳細に説明する。ワークステージ２２に
液晶パネル３をセットした後、加圧シリンダ２７を駆動
し昇降軸１４を回動させて、クリーニングヘッド１に取
り付けられたスキージを液晶パネル３の表面に当接させ
る。この際、スキージはシャフトにより首振り動作可能
に支持されている。スキージの首振り動作はバランサ及
び揺動ばねにより規制され、スキージの刃先を液晶パネ
ル表面に均等に当接する事ができる。その後、エアシリ
ンダ２４を駆動しブラケット２１を平行移動して液晶パ
ネル表面のクリーニングを行なう。最後に加圧シリンダ
２７が初期状態に復帰しクリーニングヘッド１が上昇す
るとともに、エアシリンダ２４も初期位置に復帰しブラ
ケット２１が元の位置に後退する。

【００１４】図５は、本発明にかかるクリーニングヘッ
ドを組み込んだ液晶パネル偏光板貼着装置の一例を示す
模式的な斜視図である。本貼着装置はローディングユニ
ット５１、第１貼着ユニット５２、第２貼着ユニット５
３、アンローディングユニット５４の直列的な組み合わ
せからなる。ローディングユニット５１にはワーク対象
となる液晶パネルが多数並べられたパレット５５が載置
される。又、ワークハンドラ５６が搭載されており、パ
レット５５から逐次液晶パネルを取り出す。第１貼着ユ
ニット５２には回転可能にワークテーブル５７が搭載さ
れている。ワークテーブル５７には９０°間隔でワーク
ステージ５８が設けられており、個々に液晶パネルを載
置する。ワークテーブル５７の周辺にはワーク反転機５
９、クリーニングヘッド６０、貼着ヘッド６１、ワーク
移載機６２が各ステージに対応して設けられている。同
様に、第２貼着ユニット５３にもワークテーブル６３が
組み込まれており、４個のワークステージ６４が設けら
れている。ワークテーブル６３の周辺にはワーク反転機
６５、クリーニングヘッド６６、貼着ヘッド６７が配置
している。最終段のアンローディングユニット５４には
ワークハンドラ６８が搭載されており、第２貼着ユニッ
ト５３から液晶パネルを取り出しパレット５５に収納す
る。

【００１５】次に図６を参照して、図５に示した液晶パ
ネル偏光板貼着装置の動作を説明する。図６は第１貼着
ユニット５２に搭載されたワークテーブル５７の回転位
置を表わしたものであり、１個のワークステージ５８に
着目して動作説明を行なう。（Ａ）に示す位置では、ワ
ークステージ５８がワークテーブル５７の下部に位置し
ている。この状態で、ワークハンドラ５６により液晶パ
ネルがローディングユニット５１から第１貼着ユニット
５２のワーク反転機５９に給送される。ワーク反転機５
９は給送された液晶パネルを一旦反転してワークステー
ジ５８にセットする。次に（Ｂ）に示す様に、ワークテ
ーブル５７が反時計方向に９０°回転し、液晶パネルを
セットしたワークステージ５８がクリーニングヘッド６
０に送られる。クリーニングヘッド６０は液晶パネル表
面のクリーニングを行なう。さらに（Ｃ）に示す様に、
ワークテーブル５７が反時計方向に９０°回転し、クリ
ーニング処理された液晶パネルが貼着ヘッド６１に送ら
れる。この位置で液晶パネル表面に偏光板が貼り付けら
れる。最後に（Ｄ）に示す様に、ワークテーブル５７が
反時計方向に９０°回転し、偏光板の貼着された液晶パ
ネルがワーク移載機６２に送られる。このワーク移載機
は液晶パネルを第２貼着ユニット５３に移載する。移載
された液晶パネルは第２貼着ユニット５３に搭載された
ワーク反転機６５により反転された後、第１貼着ユニッ
ト５２と同様の動作により、液晶パネルの裏面側に他の
偏光板が貼り付けられる。両面に偏光板が貼り付けられ
た液晶パネルはアンローディングユニット５４に搭載さ
れたワークハンドラ６８により第２貼着ユニット５３か
ら排出される。

【００１６】図７は、図５に示した第１貼着ユニット５
２で行なわれる一連の動作を模式的に表わしたものであ
り、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各々図６の（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）に対応している。図示する様に（Ａ）は
液晶パネル７１のセッティング動作を表わしている。
（Ｂ）は液晶パネル７１の表面に対するクリーニング動
作を表わしている。（Ｃ）は液晶パネル７１の表面に対
する偏光板７２の貼り付け動作を表わしている。なお液
晶パネル７１の裏面についても図５に示した第２貼着ユ
ニット５３により偏光板の貼り付け加工が行なわれる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、液
晶パネル表面クリーニング装置は回転可能に軸支された
シャフトと、該シャフトの一端側でその回転軸と直交す
る方向に沿って装着されるスキージと、該シャフトの他
端側に取り付けられ該シャフトの自由回転を抑制するバ
ランサとを有している。スキージは調整可能な圧力で鉛
直方向に加圧される。かかる構成により、該スキージは
液晶パネルの表面に対して均等に当接し且つ該表面に追
従して移動しクリーニングを行なう。スキージの片当た
りを防止できる為異物のクリーニング残しが生じないと
いう効果がある。又、製造工程における液晶パネルの破
損を防止する事ができるという効果がある。さらに、乾
式で短時間に液晶パネル表面のクリーニングが行なえる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる液晶パネル表面クリーニング装
置の要部を示す模式図である。

【図２】本発明にかかる液晶パネル表面クリーニング装
置の全体構成を示す側面図である。

【図３】同じく液晶パネル表面クリーニング装置の全体
構成を示す正面図である。

【図４】同じく液晶パネル表面クリーニング装置の全体
構成を示す他の側面図である。

【図５】本発明にかかるクリーニングヘッドを組み込ん
だ液晶パネル偏光板貼着装置の一例を示す斜視図であ
る。

【図６】液晶パネル偏光板貼着装置の動作説明に供する
模式図である。

【図７】同じく液晶パネル偏光板貼着装置の動作説明に
供する模式図である。

【符号の説明】

１ クリーニングヘッド ２ 吸引ノズル ３ 液晶パネル ４ シャフト ５ ベアリング ６ フレーム ７ ホルダ ８ 押さえ板 ９ スキージ １０ 刃先 １１ バランサ １２ カバー １３ 揺動ばね １４ 昇降軸 １５ 加圧手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に軸支されたシャフトと、該シ
   ャフトの一端側でその回転軸と直交する方向に沿って装
   着されるスキージと、該シャフトの他端側に取り付けら
   れ該シャフトの自由回転を抑制するバランサとを有して
   おり、該スキージは、ワーク対象となる液晶パネルの表
   面に対して均等に当接し且つ該表面に追従して移動しク
   リーニングを行なう事を特徴とする液晶パネル表面クリ
   ーニング装置。
2. 【請求項２】 調整可能な圧力で該スキージを鉛直方向
   に加圧する手段を備えている事を特徴とする請求項１記
   載の液晶パネル表面クリーニング装置。