JPH11174228A

JPH11174228A - 偏光板の貼付装置

Info

Publication number: JPH11174228A
Application number: JP9342374A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Kamitsuma; 照幸上妻
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】偏光板の特性変化を防止し、条件の設定等を
容易化するとともに、パネルと偏光板に作用する力を抑
制し、品質の安定化や向上を図れる偏光板の貼付装置を
提供する。【解決手段】液晶パネル１５保持用の第一ステージ１
を上方に、偏光板１６保持用の第二ステージ４を下方に
それぞれ配置して第一ステージ１をＹ方向に移動可能と
するとともに、第二ステージ４を上下方向に揺動可能と
する。また、第一ステージ１の移動領域の下方に貼付機
構５を設置し、貼付機構５を、パルスモータ７と、パル
スモータ７の駆動で昇降する一対のシリンダ９と、一対
のシリンダ９の駆動で昇降し、液晶パネル１５に偏光板
１６を圧接する貼付用ローラ１３とから構成する。下方
に位置する第二ステージ４の表面に偏光板１６がバキュ
ームチャックされるので、貼付作業が完了するまで偏光
板１６のバキュームチャックを維持する必要がない。よ
って、引張力の発生を防止し、偏光板１６の特性変化を
防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ユニットの製
造工程、特に偏光板貼付工程で使用される偏光板の貼付
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の偏光板の貼付装置は、図４及び図
５に示すように、液晶パネル１５をバキュームチャック
する第一ステージ１Ａと、偏光板１６をバキュームチャ
ックする第二ステージ４Ａと、液晶パネル１５に偏光板
１６を貼り付ける貼付機構５Ａとを備え、第一、第二ス
テージ１Ａ、４Ａを間隔をおいて上下方向に対設してい
る。

【０００３】第一ステージ１Ａは、ガイドレールである
Ｘ軸１７に嵌合され、図４の左側の作業位置と同図の右
側の原点との間を移動するよう機能する。また、第二ス
テージ４Ａは、Ｘ軸１７の作業位置側の上方に設けら
れ、反時計方向に回転可能に構成されている。

【０００４】貼付機構５Ａは、Ｘ軸１７の中央部の上方
に設けられている。この貼付機構５Ａは、間隔をおいて
相互に対向する一対のシリンダ９Ａを下向きに備え、各
シリンダ９Ａのピストン１０には取付板１８が水平に装
着されている。この取付板１８の下面には間隔をおいて
対向する一対のバー１２が取り付けられ、この一対のバ
ー１２の間には貼付用ローラ１３と上位に位置する平行
出用ローラ１４とがそれぞれ回転可能に軸架されてい
る。さらに、取付板１８の左右両側にはダイヤルゲージ
１９と棒形のストッパ２０とがそれぞれ貫通して並べ設
けられ、各ストッパ２０の下方には接触用のストッパ板
２１が設けられている。

【０００５】前記構成において、液晶パネル１５に偏光
板１６を貼付するには、先ず、第一ステージ１Ａに液晶
パネル１５が、第二ステージ４Ａに偏光板１６がそれぞ
れバキュームチャックされ、偏光板１６のセパレートフ
ィルムが剥離されて貼付糊面が露出する。次いで、第二
ステージ４Ａが貼付位置まで回転（図４の矢印参照）
し、第一ステージ１Ａが図４の作業位置から原点の右方
向に移動する。

【０００６】この際、シリンダ９Ａが動作して貼付用ロ
ーラ１３を下降させ、液晶パネル１５の前端部に偏光板
１６のはみ出た端部が圧接貼付され、第一ステージ１Ａ
の移動に伴い液晶パネル１５の全面に偏光板１６が貼付
される。このとき、第二ステージ４Ａに偏光板１６がバ
キュームチャックされているので、偏光板１６は液晶パ
ネル１５の面に沿って移動する。こうして、第一ステー
ジ１Ａが原点に移動復帰すると、第二ステージ４Ａが元
の位置に回転復帰し、１サイクルが終了する。なお、こ
の種の先行技術文献として、特開平９−１４６０５９号
公報等があげられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の偏光板の貼付装
置は、以上のように第二ステージ４Ａの下面に偏光板１
６がバキュームチャックされるので、貼付作業が完了す
るまで偏光板１６のバキュームチャックを維持して落下
を防止する必要がある。このため、偏光板１６にはバキ
ュームチャック力と第一ステージ１Ａと共に移動する力
とが作用する。したがって、引張力が発生し、結果的に
偏光板１６の特性が変化するおそれがあるという問題が
あった。また、貼付用ローラ１３の作動はシリンダ９Ａ
で行い、貼付位置や高さはダイヤルゲージ１９及びスト
ッパ２０で調整しているので、条件の設定や変更が非常
に煩雑であるという問題があった。さらに、貼付用ロー
ラ１３は、上方に位置するので、加圧力がシリンダ圧と
自重に影響されてしまうという問題があった。

【０００８】本発明は、前記従来の問題に鑑みなされた
もので、偏光板の特性変化を防止し、条件の設定等を容
易化するとともに、パネルと偏光板に作用する力を抑制
し、品質の安定化や向上を図ることのできる偏光板の貼
付装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にお
いては、前記課題を達成するため、パネル保持用の第一
ステージと、偏光板保持用の第二ステージとを間隔をお
いて上下方向に対向可能に設け、パネルに偏光板を貼り
付けるものにおいて、前記第一ステージを上方に、前記
第二ステージを下方にそれぞれ配置して該第一ステージ
を少なくとも水平方向に移動可能とするとともに、該第
二ステージを上下方向に回転可能とし、前記第一ステー
ジの移動領域の下方には貼付機構を設け、この貼付機構
は、第一のアクチュエータと、この第一のアクチュエー
タの駆動で昇降する第二のアクチュエータと、この第二
のアクチュエータの駆動で昇降し、前記パネルに前記偏
光板を押し付ける貼付部材とを含んでなることを特徴と
している。

【００１０】なお、前記第一のアクチュエータをパルス
モータとすることが好ましい。また、前記第二のアクチ
ュエータを一対のシリンダとすることが好ましい。ま
た、前記一対のシリンダのプランジャに取付部材を支持
させてこの取付部材には一対のバーを立て設け、この一
対のバーの間に貼付用ローラを回転可能に架設すること
が望ましい。さらに、前記一対のバーの間に平行出用ロ
ーラを回転可能に架設し、この平行出用ローラを前記貼
付用ローラに接触させると良い。

【００１１】ここで、特許請求の範囲における「第一ス
テージ」は、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動可能に
構成することができる。また、「回転」は、実質的な意
味に理解されなくてはならず、回動、傾斜、傾動、又は
揺動の各技術が含まれる。また、「第一のアクチュエー
タ」としては、単数複数の各種パルスモータが好ましい
が、特に限定するものではない。また、「第二のアクチ
ュエータ」としては、複数の各種シリンダ（例えば、エ
アシリンダ等）が望ましいが、特に限定しない。さら
に、「貼付部材」としては、単数複数の貼付用ローラが
好ましいが、特に限定するものではない。

【００１２】請求項１記載の発明によれば、上方の第一
ステージにパネルが、下方の第二ステージに偏光板がそ
れぞれ保持され、第二ステージが上下方向に回転して第
一ステージに接近したり、離れたりする。このように下
方に位置する第二ステージに偏光板が保持されるので、
貼付作業が完了するまで偏光板の保持を維持する必要が
ない。第二ステージが回転すると、下方に設置された貼
付機構の第一のアクチュエータが動作して貼付部材をＺ
軸方向の最適位置まで移動させ、第二のアクチュエータ
が動作して貼付部材をＺ軸方向の貼付位置まで移動さ
せ、パネルに偏光板の一部が貼付部材により貼り付けら
れる。偏光板の一部が貼り付けられると、偏光板の保持
状態が解除され、第一ステージがさらに移動し、この移
動でパネルに偏光板が貼付部材により貼り付けられる。

【００１３】また、請求項２記載の発明によれば、入力
パルス数に正比例した回転角度で停止するパルスモータ
により、貼り付け作業時の貼付部材の高さを５μｍ単位
等で任意に調整でき、パネルと偏光板の種類別の最適条
件（押圧）を容易に設定することができる。また、請求
項３記載の発明によれば、シリンダを使用するので、高
速直線運動、及び高い加速度や減速度を容易に得ること
ができる。また、取り扱いが容易であり、しかも、空気
汚染のおそれが少ない。また、請求項４記載の発明によ
れば、ピストンロッド等のプランジャが往動し、回転す
る貼付用ローラによりパネルに偏光板が圧力作用状態で
滑らかに貼り付けられる。さらに、請求項５記載の発明
によれば、貼付用ローラに平行出用ローラが干渉するの
で、貼付用ローラの位置や姿勢が適正に確保され、偏光
板の蛇行等を防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。本実施形態における偏光板の貼付装
置は、図１や図２に示すように、液晶パネル吸着固定用
の第一ステージ１を上方に、偏光板吸着固定用の第二ス
テージ４を下方に間隔をおき配設してこれら第一、第二
ステージ１、４を対向可能とし、第一ステージ１の移動
領域の下方には貼付機構５を設置するようにしている。

【００１５】第一ステージ１は、図示しない真空吸着機
構を内蔵し、ガイドレールであるＹ軸２にスライド可能
に嵌合されており、このＹ軸２の端部のパルスモータ３
の駆動で図１の左側の作業位置と同図の右側の原点との
間を移動するよう機能する。真空吸着機構は、例えば、
第一ステージ１の表面に穿孔された複数の吸着孔（吸着
エリア）と、この複数の吸着孔に単数複数のラインやバ
ルブを介して接続された真空ポンプとから構成される。
また、第一ステージ１を移動させる構造としては、パル
スモータ３の駆動で回転するねじ棒にナットを嵌合し、
このナットと第一ステージ１とを連結する構造、回転可
能なエンドレスのチェーンやベルトと第一ステージ１と
を連結する構造、又はリニアモータを使用する構造等が
あげられる。

【００１６】第二ステージ４は、図示しない真空吸着機
構を内蔵し、Ｙ軸２の作業位置側の下方に設けられてい
る。この第二ステージ４は、反時計方向に揺動し、作業
位置側の第一ステージ１の下面に斜めに対向するように
なっている。真空吸着機構は、例えば、第二ステージ４
の表面に穿孔された複数の吸着孔（吸着エリア）と、こ
の複数の吸着孔に単数複数のラインやバルブを介して接
続された真空ポンプとから構成される。

【００１７】貼付機構５は、Ｙ軸２の中央部の下方に設
置されている。この貼付機構５は、取付ベース６上に設
置されたパルスモータ７を備え、このパルスモータ７の
駆動で逆Ｌ字形のブロック８が図示しないガイド部材に
案内されて昇降する。このブロック８を昇降させる構造
としては、パルスモータ７の駆動で回転するねじ棒にナ
ットを嵌合し、このナットとブロック８とを連結する構
造、又はパルスモータ７の出力軸とブロック８との間に
運動方向を変換する部材（歯車、ラック、ピニオン、又
はリンク等）を単数複数介在させる構造等があげられ
る。

【００１８】さらに、ブロック８の上部には間隔をおい
て相互に対向する一対のシリンダ９が上向きに並べ設け
られ、各シリンダ９の昇降可能なピストン１０にはＬ字
形の取付板１１が支持装着されている。この取付板１１
の平坦面には間隔をおいて相互に対向する一対のバー１
２が立て設けられ、この一対のバー１２の間には細長い
貼付用ローラ１３と細長い平行出用ローラ１４とがそれ
ぞれ軸受を介し回転可能に軸架されている。これら貼付
用ローラ１３と平行出用ローラ１４とは、上位に貼付用
ローラ１３が、下位に平行出用ローラ１４がそれぞれ位
置し、相互に接触している。

【００１９】前記構成において、液晶パネル１５に液晶
表示素子用の偏光板１６を貼付するには、先ず、位置決
めされた液晶パネル１５が図示しないシリンダ９で第一
ステージ１に搬送され、第一ステージ１に液晶パネル１
５が真空吸着機構を介してバキュームチャックされる。
また、第二ステージ４に偏光板１６が搬送されて真空吸
着機構を介しバキュームチャックされ、偏光板１６のセ
パレートフィルムが剥離されて貼付糊面が露出した後、
偏光板１６が位置決めされる。この際、偏光板１６は、
その前端部（図１の右側）が第二ステージ４からはみ出
るようバキュームチャックされる。

【００２０】次いで、パルスモータ３が駆動して第一ス
テージ１を原点から作業位置に移動させるとともに、第
二ステージ４が上方の貼付位置まで傾斜する。この傾斜
により、液晶パネル１５と偏光板１６との間隔が狭くな
り、貼付開始位置の精度が著しく向上する。また、貼付
前に液晶パネル１５に偏光板１６が接触するのを防止
し、貼付の蛇行や気泡の発生等をきわめて有効に防止す
ることができる。第二ステージ４が傾斜すると、パルス
モータ７が駆動して貼付用ローラ１３を最適位置まで上
昇させ、複数のシリンダ９が動作して貼付用ローラ１３
を貼付位置まで上昇させ、液晶パネル１５の前端部（図
１の右側）に偏光板１６のはみ出た前端部が貼付用ロー
ラ１３で圧接貼付される。この作業の際の高さは、パル
スモータ７により５μｍ単位の設定が可能である。

【００２１】偏光板１６の前端部が貼付されて貼付基準
位置が確保されると、第二ステージ４の真空吸着機構が
停止して偏光板１６をフリー状態とするとともに、第一
ステージ１が原点に移動復帰し、この移動復帰に伴い液
晶パネル１５の全面に偏光板１６が回転する貼付用ロー
ラ１３を介し適正に貼付される。こうして、第一ステー
ジ１が原点に移動復帰すると、貼付用ローラ１３が下降
し、第二ステージ４が元の位置に揺動復帰する。そして
その後、液晶パネル１５が排出され、１サイクルが終了
する。以下、必要に応じ、前記作業が繰り返される。

【００２２】前記構成によれば、下方に位置する第二ス
テージ４の表面に偏光板１６がバキュームチャックされ
るので、貼付作業が完了するまで偏光板１６のバキュー
ムチャックを維持する必要性が全くない。したがって、
引張力の発生を防止し、偏光板１６の特性変化を非常に
起こりにくくすることができる。また、貼付用ローラ１
３の作動、貼付位置、又はその高さはパルスモータ７で
調整可能なので、条件の設定や変更が非常に容易とな
る。さらに、貼付用ローラ１３が下方に位置するので、
自重による悪影響を有効に防止することが可能となる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、パネルと偏光板との貼り付け時に偏光板の保持を解
除することができるので、偏光板の特性変化を防止する
ことができ、品質の安定化や向上を図ることが可能にな
るという効果がある。また、容易に条件の設定等を変更
することができる。また、請求項２記載の発明によれ
ば、貼付部材の動作に関してはパルスモータを使用する
ので、パネル及び偏光板に作用する荷重を最小に抑制す
ることができるとともに、最適条件を容易に設定でき、
品質の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る偏光板の貼付装置の実施形態を示
す側面図である。

【図２】本発明に係る偏光板の貼付装置の実施形態を示
す正面図である。

【図３】本発明に係る偏光板の貼付装置の実施形態を示
す動作フローチャート図である。

【図４】従来の偏光板の貼付装置を示す側面図である。

【図５】従来の偏光板の貼付装置を示す正面図である。

【符号の説明】

１第一ステージ４第二ステージ５貼付機構６取付ベース７パルスモータ（第一のアクチュエータ）８ブロック９シリンダ（第二のアクチュエータ）１０ピストン（プランジャ）１１取付板（取付部材）１２バー１３貼付用ローラ（貼付部材）１４平行出用ローラ１５液晶パネル（パネル）１６偏光板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パネル保持用の第一ステージと、偏光板
保持用の第二ステージとを間隔をおいて上下方向に対向
可能に設け、パネルに偏光板を貼り付ける偏光板の貼付
装置において、前記第一ステージを上方に、前記第二ステージを下方に
それぞれ配置して該第一ステージを少なくとも水平方向
に移動可能とするとともに、該第二ステージを上下方向
に回転可能とし、前記第一ステージの移動領域の下方には貼付機構を設
け、この貼付機構は、第一のアクチュエータと、この第
一のアクチュエータの駆動で昇降する第二のアクチュエ
ータと、この第二のアクチュエータの駆動で昇降し、前
記パネルに前記偏光板を押し付ける貼付部材とを含んで
なることを特徴とする偏光板の貼付装置。
【請求項２】前記第一のアクチュエータをパルスモー
タとした請求項１記載の偏光板の貼付装置。
【請求項３】前記第二のアクチュエータを一対のシリ
ンダとした請求項１又は２記載の偏光板の貼付装置。
【請求項４】前記一対のシリンダのプランジャに取付
部材を支持させてこの取付部材には一対のバーを立て設
け、この一対のバーの間に貼付用ローラを回転可能に架
設した請求項３記載の偏光板の貼付装置。
【請求項５】前記一対のバーの間に平行出用ローラを
回転可能に架設し、この平行出用ローラを前記貼付用ロ
ーラに接触させた請求項４記載の偏光板の貼付装置。