JPH10268243A - 液晶ディスプレイ製造用ゴミ取りローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＬＣＤパネルのゴミを静電破壊を防止しながら
除去する。 【解決手段】粘着性のゴムロール表面に、断面円周方向
にリング状の導電層を形成する。ＬＣＤパネルへの偏光
板貼り付け直前に、ＬＣＤパネルをこのロールに接触し
て流通させ、次いで偏光板の貼り付けを行う。除電のた
め、ゴムロールに接触して金属ロールのアース端子を、
ＬＣＤパネルとの接触面とは別の位置に設けておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
の製造用ゴミ取りローラに関し、更に詳しくは液晶ディ
スプレイのガラス表面と偏光板との間に介在するゴミの
除去を目的とするゴミ取りローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイ（以下ＬＣＤ）の中で
現在主流となっているものの１つは、ツイステッドネマ
ティック（以下ＴＮ）型ＬＣＤである。ＴＮ型ＬＣＤの
動作原理は以下の通りである。まず光源を発した入射光
は偏光子を通して特定振動方向のみ選択透過される。次
いでその偏光は、２枚のガラス基板の間に存在し印加電
圧によってその配列が制御された液晶層を通過する過程
で所定の偏光状態に変調される。最後にこの被変調偏光
は出射側検光子によって特定方向の偏光のみ出射され
る。この最後に出射される偏光の強度の画面上の各位置
における差異が使用者にとって画像として認識される。

【０００３】ＴＮ型ＬＣＤにおいて、偏光子、検光子と
して用いられる偏光板は通常フィルム状のもので、ガラ
ス基板に貼付けて用いられるが、その際、偏光板とガラ
ス基板との間にゴミが介在すると、偏光の乱れによる光
漏れの発生、あるいは異物による光の遮蔽などによっ
て、表示品位が大きく損なわれる。偏光板のガラス表面
への接着は、通常予め片面に粘着材を塗布された偏光板
を、接合されたガラス面の上に貼り付る方法によって行
なわれている。調査分析を行った結果、偏光板とガラス
面の間のゴミは、貼り合せ前にガラス表面に付着してい
たゴミをそのまま偏光板で挟み込んだものが殆どであっ
た。従って、偏光板−ガラス間のゴミの低減は、偏光板
貼り合せ前に如何に有効にガラス表面のゴミを取り除く
かに係っている。

【０００４】ガラス上のゴミ除去方法として、従来例え
ば次のような方法が用いられて来た。 （１）ガラス表面ゴミをナイフ状のカッタで削る方法。

【０００５】本方法はガラス表面に付着した異物を強い
機械的力で除去する方法であり、確実に異物を除去でき
る反面ガラス表面を傷付ける危険性が大である。 （２）研磨性のテープによりガラス表面を研磨する方
法。

【０００６】本方法によれば（１）におけるようなガラ
ス表面の傷付けの危険性は小さい。しかし本方法を量産
的に適用する場合、研磨テープによる研磨量を微妙にコ
ントロールする必要が有り、従って比較的高価な装置を
使用する必要が生ずる。 （３）粘着性ないし弾性のゴムローラをガラス表面上に
接触回転し、ガラス上の異物をゴミローラ表面に転写す
る方法。

【０００７】本方法によれば、（１）のようなガラス表
面の傷付けもなく、（２）のように高価の設備も必要無
く、高い確率でガラス表面上の異物を除去する事ができ
る。

【０００８】ガラス表面上の異物除去に関しては上記
（１）〜（２）の方法が一般的であるが、ガラス傷によ
る歩留ロス、設備費用の安価さの観点から、（３）の方
法が量産に最も好ましい。

【０００９】ゴムロールによる表面クリーニングに関す
る公知技術の実例として、特開平５−３４２５７１にお
いては、磁気記録媒体用フィルムの製造において、ベー
スフィルム表面を予め導電性粘着ローラと接触させ塵埃
などの異物が除去された後に磁性材の塗工が行われる。
しかしここで使用される導電性粘着材は、ゴムに導電性
フィラーを添加して導電性を発現しており、その際ゴム
の有する本来の粘着性は大きく損なわれる。またゴムの
脆性が増大する。このためこの技術をＬＣＤに転用する
と、ＬＣＤ表面の強固に付着した異物が取れないばかり
か、脆性を増したゴム材料が固いガラス表面、エッジ部
などにより削り取られて逆にゴミの増加要因になる。

【００１０】また、特開平４−２２１６７０において
は、印刷装置のインクカートリッジ内部において、記録
ヘッドヘインクシートが供給される前に、粘着性且つ導
電性のクリーニングローラとインクシートを接触させ、
インクシートに付着した粉塵等を除去する事を目的とし
ている。しかし前記の例と同じく、このような導電性を
付与したゴム材料をＬＣＤに転用した場合、ＬＣＤガラ
ス表面の多様で且つ付着力の強い異物を除去するには能
力的に不十分である。

【００１１】特開平２−１３１９６９においては、サー
マルプリンタ内部において記録用部材やインクの静電気
帯電を防止する目的で、導電性ゴムを素材としたピンチ
ローラが使用されている。本例における導電性ゴムロー
ラは単にプリンタ装置内部での静電気除去だけを狙った
ものであり、ＬＣＤガラス表面に機械的、界面相互作用
的など様々なメカニズムで付着した異物を除去するには
殆ど無力である。

【００１２】特開昭６３−２９２１７９は電子記録写真
装置などの画像形成装置にけるトナー定着部において、
定着用熱ローラに付着する汚染物を、発砲シリコーンゴ
ム等のローラでクリーニングし、また熱ローラ表面の静
電気を徐電ブラシで除去するものである。しかし本技術
をＬＣＤに転用した場合、ＬＣＤ表面からの異物除去と
徐電とが別個に行われる為、異物除去を行った瞬間に発
生する静電気による短時間の間に起こる損傷を防止でき
ない。

【００１３】特開平３−１６６９８２においては、熱転
写装置において熱転写シートに塵付着ローラを接触させ
る事によって、熱転写シートから塵を除去している。こ
のローラはゴム製であり、必要によっては導電性を付与
する事が述べられている。しかし上記の幾つかの例で既
に述べたように、ＬＣＤ表面の異物を導電性ゴムで除去
しようとするのは、除去能力の低下及び発塵の増加とい
うデメリットの方が大きく、実用的でない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におけ
る（３）の、粘着性ないし弾性のゴムローラをガラス表
面上に接触回転し、ガラス上の異物をゴムローラ表面に
転写する方法においては、ガラス表面上の異物は効果的
に除去できる反面、使用するゴム材料が絶縁性であり且
つガラス表面でゴムローラとガラスが摩耗する事による
静電気の発生が大であり、そのため静電気による不良が
発生する問題が有る。特に表示素子の１個１個にトラン
ジスタを配して成る薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴ）方
式アクティブマトリクス型ＬＣＤ（以下ＡＭ−ＬＣＤ）
においては、ＴＦＴ素子が静電気により容易に破壊され
る為、静電気の発生による製品歩留りへの影響は甚大で
ある。

【００１５】本発明は異物除去効率が良く且つ設備費用
が安価なゴムローラ方式を適用するに際して、静電気発
生によるＬＣＤデバイスの破壊の弊害を伴わないように
改善されたゴミ取りローラを与える事を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明におけるゴミ取り
ローラは、円柱状のゴムローラとアース端子とから構成
されている。円柱形状のゴムロールの外周面には、電気
伝導性を有する材料を以って成るリング状の導電層が複
数個配置されている。この導電層はゴムローラ表面によ
る異物除去を妨げないように、ローラ表面の限定された
割合の部分のみを占有している。導電層の表面に占める
割合は１／５以下であり、異物除去の効率を殆ど妨げな
い割合としては１／１０以下である。

【００１７】導電層リングのローラ表面上の配置本数
は、少なくとも２本は必要であり、本数が多い程静電気
除去能力は効果を発揮する。導電層リング相互の間隔は
基本パタンとしてはほぼ等間隔であるが、適用する対象
製品の構造、特性によっては相互間の間隔は必ずしも等
間隔でない方が静電気除去が効率的な場合が有り、この
ような適用例も本発明の範囲に含まれる。

【００１８】導電層リングの材質は、少なくとも静電気
除去に必要な電気伝導度を満たせば良く、具体的には体
積固有抵抗の値として１０６Ω・ｃｍ以下であれば良
い。具体的に材料の例を挙げれば、ステンレス鋼などの
金属材料、カーボン分散樹脂などの導電性樹脂などの金
属材料、カーボン分散樹脂などの導電性樹脂などを挙げ
る事ができる。

【００１９】本発明のロールは、その表面上の導電層リ
ングがＬＣＤパネルとの接触面と別の位置で静電気を排
出するためのアース端子と接触している。アース端子は
ロール及び導電層リングとスムーズに接触し、有効に静
電気を外部に流せるものであれば、材質、形状は限定し
ない。但し、実用状の観点からは金属製ないし導電性樹
脂の棒あるいはロールが最も簡便である。

【００２０】上記のロール及びアース端子を有する本発
明のゴミ取りローラは、ＬＣＤ製造工程の中でＬＣＤパ
ネルに偏光板を貼り付ける直前にＬＣＤパネルに対して
適用される。

【００２１】本発明のゴミ取りローラがＬＣＤパネル表
面に対して適用されている場合、ＬＣＤガラス表面とガ
ムロール表面との摩擦によって生じた静電気は、ゴム表
面及び表面近傍の浅い層を通じて導電層リングへと徐々
に排出される。静電気が導電層リングに達すると、直ち
にリング内を伝わって、リングに接触したアース端子に
排出される。こうして摩擦帯電によって発生した静電気
は早急に除去され、静電気によるＬＣＤ素子の破壊が防
止される。

【００２２】本発明のゴミ取りローラにおいては、導電
層のゴム表面に占める比率は１／５以下、実用上は１／
１０以下であるため、ロール表面の殆どの領域は異物除
去に働き、従って異物除去能力に関しては、従来のゴミ
取りローラと比較して遜色がない。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態のゴ
ミ取りローラを使ってＬＣＤパネルのゴミを除去してい
る状態を示した図である。図２（ａ）は、本発明のゴミ
取りローラのゴムロール部分を示す斜視図であり、図２
（ｂ）は図２（ａ）のａ−ａ′断面を示す図である。本
実施の形態のゴミ取りローラは、表面に導電性部材を設
けたゴムロール１とアース用金属ロール２とから成り、
アース用金属ロール２はアース端子に接続されている。

【００２４】弾性に基づくゴミ除去能力を有するゴムロ
ール１としては、直径４０ｍｍ、長さ３００ｍｍの円柱
形の物をゴミ取り用ロールとして使用した。図２に示す
ように、このロール表面に直径０．１ｍｍのＳＵＳ３０
４製ワイヤ７を、円周方向にピッチ間隔１０ｍｍでスパ
イラル状に巻き付けた。このゴムロール２本をＬＣＤパ
ネル偏光板貼り付け装置５の前のラインコンベア４上に
固定した。固定位置は、ロール回転方向がＬＣＤパネル
３の進行方向と一致し、ロール表面がＬＣＤパネルのガ
ラス表面に０．３ｍｍ押込まれる高さに設定した。ゴム
ロールの回転モータ（図示せず）により駆動し、回転速
度はコンベアによるＬＣＤパネル３の進行速度と同期す
るように設定した。

【００２５】ＳＵＳ３０４製で直径７ｍｍ、長さ３５ｍ
ｍの自由に回転するアース用金属ロール２を２本上記２
本のゴムロール１の各々と平行に接触して固定した。こ
のアース用金属ロール２は固定軸を通じてアースと接続
した。なお、上記説明では全体がゴムから成るゴムロー
ルを用いたが、少なくとも表面に粘着性ないし弾性を示
す樹脂層、例えばゴム層を有する円柱状のロールであれ
ばよい。

【００２６】このようにして設置したゴミ取りローラの
間を１００個のＴＦＴ−ＬＣＤパネルを流通した後直ち
に偏光板を貼り付けた。１００個のＬＣＤパネルの内、
静電破壊の有った物は０個、また偏光板／ガラス間にゴ
ミの有った物は３個であった。

【００２７】次に本発明の第２の実施の形態について図
３を用いて説明する。図３（ａ）は第２の実施の形態の
ゴムロールの斜視図、図３（ｂ）はｂ−ｂ′断面図であ
る。未加工ゴムロールに円周方向に幅１ｍｍ、深さ２ｍ
ｍの溝を円形に彫った。このような溝は１０ｍｍ間隔で
２９本形成した。次いでこの溝に、内部にカーボンを分
散した未硬化ウレタン樹脂を注入して導電性樹脂部９を
形成し、硬化させた後表面を削って平滑な円柱形状とし
た。

【００２８】次いでこのロール１を使用し、その他は総
て図１同じ設定とし、ＴＦＴ−ＬＣＤ１００個を流通し
た。１００個のＬＣＤの内、静電破壊の有った物は０
個、また偏光板／ガラス間にゴミの有った物２個であっ
た。なお、この第２の実施の形態では、導電性樹脂部９
をカーボンブラックを分散した樹脂で構成しているが、
その他導電性高分子やイオン伝導性高分子などの導電性
樹脂を用いて構成してもよい。

【００２９】比較例１として、第１の実施の形態と同じ
未加工ゴムロール、すなわち金属ワイヤを設けないゴム
ロールをそのまま使用し、その他は総て第１の実施の形
態と同じ設定（図１）とし、ＴＦＴ−ＬＣＤ１００個を
流通した。１００個のＬＣＤの内、静電破壊の有った物
は２個、また偏光板／ガラス間にゴミの有った物３個で
あった。

【００３０】比較例２としてゴムロールは使用せず、そ
の他は総て第１の実施の形態と同じ設定とし、ＴＦＴ−
ＬＣＤ１００個を流通した。１００個のＬＣＤの内、静
電破壊の有った物は０個、また偏光板／ガラス間のゴミ
の有った物１０個であった。

【００３１】

【発明の効果】本発明のゴミ取りローラは、ＬＣＤパネ
ルを静電破壊する事なく、偏光板貼り付け前にパネル表
面に付着しているゴミを有効に除去する事が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のゴミ取りローラを
用いてゴミを除去している状態を示す概略図である。

【図２】（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施の形態の
ゴムロールの斜視図と断面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施の形態の
ゴムロールに斜視図と断面図である。

【符号の説明】

１ ゴムロール ２ アース用金属ロール ３ ＬＣＤパネル ４ コンベア ５ 偏光板貼り付け装置 ６，８ ゴム部 ７ ＳＵＳワイヤ ９ 導電性樹脂部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも表面に粘着性ないし弾性を示
   す樹脂層を有する円柱状ロールを持ち、この樹脂層の表
   面には円柱の円周方向に体積固有抵抗が１０６Ω・ｃｍ
   以下の導電性材料層が設けられており、この導電性材料
   層は静電気排出用金属ロールに接触している事を特徴と
   する液晶ディスプレイ製造用ゴミ取りローラ。
2. 【請求項２】 導電性材料が導電性樹脂である事を特徴
   とする請求項１記載の液晶ディスプレイ製造用ゴミ取り
   ローラ。
3. 【請求項３】 導電性材料が金属である事を特徴とする
   請求項１記載の液晶ディスプレイ製造用ゴミ取りロー
   ラ。