KR100882384B1 - 편광판 부착 장치 - Google Patents

편광판 부착 장치

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KR100882384B1 KR1020077022641A KR20077022641A KR100882384B1 KR 100882384 B1 KR100882384 B1 KR 100882384B1 KR 1020077022641 A KR1020077022641 A KR 1020077022641A KR 20077022641 A KR20077022641 A KR 20077022641A KR 100882384 B1 KR100882384 B1 KR 100882384B1
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시게루 기무라
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요도가와 메덱 가부시키가이샤
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Abstract

이 편광판 부착 장치에 따르면, 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)에 있어서, 회전축(P11, P12)을 중심으로 하여 회전 가능하게 배치되는 4측면을 갖는 프레임 부재(601, 701)를 갖고 있다. 이에 의해, 편광판 부착 스테이션(S14)에 있어서 편광판(2, 3)이 액정 셀 기판(1)에 부착되어 있는 행정에 병행하여, 이형 필름 박리 스테이션(S13)에 있어서, 편광판(2, 3)으로부터 이형 필름을 박리하는 행정과, 편광판 수취 스테이션(S11)에 있어서 편광판(2, 3)을 수취하는 행정을 동시에 진행시키는 것이 가능해진다. 이에 의해, 컬러 액정 디스플레이의 대형화에 수반하는 편광판 부착 장치의 풋프린트의 확대를 억제하는 것을 가능하게 하는 편광판 부착 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

Description

편광판 부착 장치{POLARIZING PLATE JOINING DEVICE}
본 발명은 편광판 부착 장치에 관한 것으로, 액정 셀 기판의 대형화에 있어서도 풋프린트의 확대의 억제를 가능하게 하는 편광판 부착 장치의 구조에 관한 것이다.
최근, 컬러 액정 디스플레이의 대형화가 진행되고 있고, 컬러 액정 디스플레이의 크기는 32 인치로부터 46 인치가 주류로 되어 있지만, 앞으로도 컬러 액정 디스플레이의 크기는 가속적으로 대형화될 것이라 사료된다.
우선, 도8에 컬러 액정 디스플레이(10)의 단면 구조의 개략을 도시한다. 이 컬러 액정 디스플레이(10)는 액정, 배향막, 투명 전극, 컬러 필터 등을 사이에 끼워 넣은 글래스 기판으로 이루어지는 액정 셀 기판(1)과, 이 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면측 및 제2 주표면측(CF면측, TFT면측)에 배치되는 편광판(2, 3)을 구비하고 있다.
이와 같은 구성으로 이루어지는 컬러 액정 디스플레이의 제조 공정에는 TFT 어레이 공정, 컬러 필터 제조 공정, 셀 조립 공정, 모듈 조립 공정 등 다양한 공정을 경유할 필요가 있지만, 그 중에 액정 셀 기판(1)으로의 편광판 부착 공정을 들 수 있다.
이 편광판 부착 공정은 액정 셀 조립 공정 후에 실시되는 공정이다. 도9에 도시한 바와 같이, 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면측에 편광판(2)을 배치하고, 편광판(2)의 일방면에 부착된 점착층을 노출시키기 위해, 이형 필름(2a)을 편광판(2)으로부터 박리한다. 그 후, 도10에 도시한 바와 같이 세트 테이블(2A)에 흡착 고정된 편광판(2)을 액정 셀 기판(1)측에 틸트 업(틸팅)시키고, 액정 셀 기판(1) 및 편광판(2)을 부착 롤러(5)로 이송하면서 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면(CF면)에 편광판(2)을 밀착시킨다. 그 후, 액정 셀 기판(1)을 반전시킨 후에, 액정 셀 기판(1)의 제2 주표면(TFT면)에 대해서도 마찬가지로 편광판(3)이 부착된다.
이와 같이, 액정 셀 기판으로의 편광판의 부착은 액정 셀 기판을 평면형으로 배치시킨 상태에서 반송하면서 제1 주표면에 편광판을 부착하고, 그 후 액정 셀 기판을 반전시키고, 마찬가지로 반송하면서 제2 주표면에 편광판을 부착한다. 그로 인해, 컬러 액정 디스플레이가 대형화되면, 편광판 부착 장치도 필연적으로 풋프린트, 특히 반송 방향 길이가 커진다. 그러나, 공장측의 부지의 제한으로부터 무한으로 풋프린트를 크게 할 수는 없다. 또한, 제조 시간(택트 타임)도 길어지는 것이 우려된다.
그래서, 풋프린트의 축소화, 택트 타임의 단축화를 도모하기 위해, 액정 셀 기판의 제1 주표면 및 제2 주표면에 동시에 편광판을 부착하는 기술로서, 하기 특허 문헌 1(일본 특허 공개 제2004-144913호 공보)에 개시되는 편광판 부착 장치가 있다. 이 특허 문헌 1에 개시되는 장치에 있어서는 액정 셀 기판을 기립시킨 상태에서 반송하면서 양측으로부터 동시에 편광판을 부착하는 장치 구성이 개시되어 있다. 이에 의해, 풋프린트의 축소화 및 택트 타임의 단축화를 가능하게 하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제2004-144913호 공보
도1은 참고 기술에 있어서의 편광판 부착 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도2는 참고 기술에 있어서의 편광판 부착 장치에 채용되는 제1 편광판 부착 장치 및 제2 편광판 부착 장치의 구성을 도시하는 제1 사시도이다.
도3은 참고 기술에 있어서의 편광판 부착 장치에 채용되는 제1 편광판 부착 장치 및 제2 편광판 부착 장치의 구성을 도시하는 제2 사시도이다.
도4는 본 발명을 기초로 한 실시 형태에 있어서의 편광판 부착 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도5는 도4 중 V-V 화살표 단면도이다.
도6은 본 발명을 기초로 한 실시 형태에 있어서의 편광판 부착 장치에 채용되는 제1 편광판 부착 장치 및 제2 편광판 부착 장치의 구성을 도시하는 제1 사시도이다.
도7은 본 발명을 기초로 한 실시 형태에 있어서의 편광판 부착 장치에 채용되는 제1 편광판 부착 장치 및 제2 편광판 부착 장치의 구성을 도시하는 제2 사시도이다.
도8은 컬러 액정 디스플레이의 단면 구조의 개략을 도시하는 도면이다.
도9는 액정 셀 기판으로의 편광판 부착 공정의 개략을 도시하는 제1 단면 공정도이다.
도1O은 액정 셀 기판으로의 편광판 부착 공정의 개략을 도시하는 제2 단면 공정도이다.
[부호의 설명]
1 : 액정 셀 기판
200, 600 : 제1 편광판 부착 장치
201, 301, 601, 701 : 프레임 부재
211, 212, 213, 214, 311, 312, 313, 314, 611, 612, 613, 614, 711, 712, 713, 714 : 편광판 세트 테이블
300, 700 : 제2 편광판 부착 장치
400 : 기립 반송 라인
401 : 주표면 지지 롤러
402 : 하단부변 지지 롤러
500 : 부착 롤러
1000, 2000 : 편광판 부착 장치
1001 : 편광판 취출 스테이션
1002 : 편광판 위치 결정 스테이션
1003 : 편광판 기립 스테이션
1005 : 이형 필름 박리 스테이션
1006 : 기립 스테이션
2001 : 편광판 취출 스테이션
2002 : 편광판 위치 결정 스테이션
B1, B2 : 편광판 반송 라인
K1 : 흡인 구멍
P1, P2, P11, P12 : 회전축
S1 : 편광판 수취 스테이션
S2, S13 : 이형 필름 박리 스테이션
S3, S14 : 편광판 부착 스테이션
S11 : 편광판 수취 스테이션
S12 : 대기 스테이션
그러나, 상기 특허 문헌 1에 개시되는 편광판 부착 장치에 있어서는, 편광판을 기립시킨 후에 이형 필름을 편광판으로부터 박리하고, 그 후, 세트 테이블이 이동하고, 편광판이 액정 셀 기판에 부착된다. 그로 인해, 편광판을 액정 셀 기판에 부착하기 위해서는, 「편광판의 기립 공정」 및 「편광판으로부터의 이형 필름 박리 공정」을 행하고 있는 동안, 액정 셀 기판의 반송을 정지시킬 필요가 있다. 이 액정 셀 기판의 반송 정지는 택트 타임의 단축화를 한층 방해하는 요인이 된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 풋프린트의 한층 축소화 및 택트 타임의 한층 단축화를 가능하게 하는 장치 구성을 구비하는, 편광판 부착 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명을 기초로 한 편광판 부착 장치에 있어서는, 액정 셀 기판의 제1 주표면 및 제2 주표면에, 상기 액정 셀 기판을 반송하면서 편광판을 부착하기 위한 편광판 부착 장치이며, 상기 액정 셀 기판을 기립시킨 상태에서 소정 방향으로 상기 액정 셀 기판을 반송시키기 위한 기판 기립 반송 장치와, 상기 액정 셀 기판을 기립시킨 상태에서 상기 액정 셀 기판의 상기 제1 주표면 및 상기 제2 주표면에 상기 편광판을 동시에 부착하기 위해, 상기 액정 셀 기판의 제1 주표면측에 대향 배치되는 제1 편광판 부착 장치 및 상기 액정 셀 기판의 제2 주표면에 대향 배치되는 제2 편광판 부착 장치를 구비하고 있다.
또한, 상기 제1 편광판 부착 장치 및 상기 제2 편광판 부착 장치는 각각 상기 액정 셀 기판의 기립 반송 방향에 대해 평행하게 배치되는 회전축을 갖고, 상기 회전축을 중심으로 하여 상기 제1 편광판 부착 장치 및 상기 제2 편광판 부착 장치를 회전시킴으로써, 상방측에 있어서 상기 편광판을 수취하는 편광판 수취 스테이션을 구성하고, 상기 액정 셀 기판의 대향하는 측방측에 있어서, 상기 편광판을 상기 액정 셀 기판에 부착하는 편광판 부착 스테이션을 구성하고 있다.
또한, 상기 편광판 부착 장치에 있어서, 다른 형태로서는, 상기 회전축을 중심으로 하여 상기 제1 편광판 부착 장치 및 상기 제2 편광판 부착 장치를 회전시킴으로써, 하방측에 있어서 상기 편광판의 표면으로부터 이형 필름을 박리하는 이형 필름 박리 스테이션을 더 구성하고 있다.
또한, 상기 편광판 부착 장치에 있어서, 다른 형태로서는, 상기 제1 편광판 부착 장치 및 상기 제2 편광판 부착 장치는 각각 상기 회전축을 중심으로 하여 회전 가능하게 배치되는 4측면을 갖는 프레임 부재와, 각 프레임 부재의 4측면에는 각각 상기 편광판을 유지하기 위한 편광판 세트 테이블이 설치되고, 하면측의 이형 필름 박리 스테이션에는 상기 편광판 세트 테이블에 유지된 상기 편광판의 표면으로부터 이형 필름을 박리하는 이형 필름 박리 기구가 배치되고, 상기 액정 셀 기판의 대향하는 편광판 부착 스테이션에 있어서는 각 편광판 세트 테이블이, 상기 액정 셀 기판의 반송 방향의 선단부측이 상기 액정 셀 기판에 근접하도록 틸팅하는 구성이 채용되어 있다.
본 발명을 기초로 한 편광판 부착 장치에 따르면, 제1 편광판 부착 장치 및 제2 편광판 부착 장치를 각각 액정 셀 기판의 기립 반송 방향에 대해 평행하게 배치되는 회전축을 중심으로 하여 회전시키는 구성을 채용함으로써, 상방측에 있어서 편광판을 수취하는 편광판 수취 스테이션을 구성할 수 있다.
이에 의해, 제1 편광판 부착 장치 및 제2 편광판 부착 장치로의 편광판의 전달에 있어서, 우선 편광판을 기립시킬 필요가 없다. 또한, 편광판을 기립시킨 상태에서 제1 편광판 부착 장치 및 제2 편광판 부착 장치로 편광판을 전달할 필요도 없어진다. 이에 의해, 별도로 편광판을 기립시키기 위한 스테이션을 독립하여 설치할 필요가 없다. 그 결과, 풋프린트의 축소화에 기여하는 것을 가능하게 한다.
또한, 편광판을 수평 상태 그대로 제1 편광판 부착 장치 및 제2 편광판 부착 장치로 전달할 수 있으므로, 편광판의 위치 결정 정밀도를 유지한 상태에서 전달할 수 있다.
또한, 제1 편광판 부착 장치 및 제2 편광판 부착 장치를, 회전축을 중심으로 하여 회전시키는 것만으로, 액정 셀 기판의 대향하는 측방측에 있어서, 편광판을 액정 셀 기판에 부착하는 편광판 부착 스테이션을 구성시킬 수 있으므로, 장치 구성으로서도 간략화를 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 액정 셀 기판은 짧은 변측을 기립시킨 상태에서 반송되므로, 제1 편광판 부착 장치 및 상기 제2 편광판 부착 장치의 회전 반경은 액정 셀 기판의 짧은 변 방향 길이에 의해 결정되게 된다. 그 결과, 액정 셀 기판의 반송 방향에 직교하는 방향의 편광판 부착 장치의 폭 길이의 소형화를 도모하는 것도 가능해진다.
또한, 편광판 부착 장치에 있어서, 하방측에 있어서 편광판의 표면으로부터 이형 필름을 박리하는 이형 필름 박리 스테이션을 더 설치하는 구성을 채용함으로써, 편광판 부착 장치의 풋프린트 내에 이형 필름 박리 스테이션을 배치하는 것이 가능해진다. 그 결과, 이형 필름을 박리하기 위한 스테이션을 별도로 설치함으로써 편광판 부착 장치의 풋프린트의 확대를 억제하는 것이 가능해진다.
이하, 본 발명을 기초로 한 실시 형태에 있어서의 편광판 부착 장치에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 우선, 상기 선행 기술 문헌 1에 개시된 편광판 부착 장치로부터 본 발명의 편광판 부착 장치의 개발의 과정에 있어서, 본 특허 출원의 발명자가 도달한 참고 기술에 있어서의 편광판 부착 장치를 도1 내지 도3에 도시한다. 또한, 도1은 참고 기술에 있어서의 편광판 부착 장치(1000)의 전체 구성을 도시하는 평면도이고, 도2는 참고 기술에 있어서의 편광판 부착 장치(1000)에 채용되는 제1 편광판 부착 장치(200) 및 제2 편광판 부착 장치(300)의 구성을 도시하는 제1 사시도이고, 도3은 참고 기술에 있어서의 편광판 부착 장치(1000)에 채용되는 제1 편광판 부착 장치(200) 및 제2 편광판 부착 장치(300)의 구성을 도시하는 제2 사시도이다.
<편광판 부착 장치(1000)(참고 기술)>
우선, 도1을 참조하여 참고 기술에 있어서의 편광판 부착 장치(1000)의 구성에 대해 설명한다. 이 편광판 부착 장치(1000)는 액정 셀 기판(1)을 기립시킨 상태에서 반송하면서 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면 및 제2 주표면에 각각 편광판(2, 3)을 부착하는 구성을 갖고 있다. 액정 셀 기판(1)을 기립시킨 상태에서 반송하기 위해, 기립 반송 라인(400)이 마련되어 있다.
<기립 반송 라인(400)>
이 기립 반송 라인(400)은 그 전체 길이에 걸쳐서 액정 셀 기판(1)의 하단부변을 지지하는 하단부변 지지 롤러(402)(도2 참조)와, 액정 셀 기판(1)의 제1 및 제2 주표면을 지지하는 한 쌍의 주표면 지지 롤러(401)가 소정의 피치로 배치되어 있다. 액정 셀 기판(1)의 반송에 있어서는, 예를 들어 하단부변 지지 롤러에 구동축을 연결하고, 하단부변 지지 롤러를 회전시킴으로써, 액정 셀 기판(1)의 반송을 가능하게 한다. 도1 중에 있어서, 액정 셀 기판(1)은 도면 중 화살표 A2 방향으로 반송된다.
기립 반송 라인(400)의 상류측에는 액정 셀 기판(1)을 세정하기 위한 세정 라인 등이 마련되지만, 여기서의 설명은 생략한다. 또한, 기립 반송 라인(400)의 입구부에는 수평 상태에서 반송되어 온 액정 셀 기판(1)을 90도 기립시키기 위한 기립 스테이션(1006)이 설치되어 있다. 또한, 기립 반송 라인(400)의 하류측에는 제1 및 제2 주표면에 편광판(2, 3)이 부착된 액정 셀 기판(1)의 이물질의 혼입 검사를 행하는 이물질 검사 스테이션 등이 설치되지만, 여기서의 설명은 생략한다.
<편광판 반송 라인(B1, B2)>
한편, 기립 반송 라인(400)의 양측에는 기립 반송 라인(400)에 병행하여 편광판 반송 라인(B1, B2)이 마련되어 있다. 편광판(2, 3)은 수평 상태에 의해 반송된다. 편광판 반송 라인(B1, B2)에 있어서의 편광판(2, 3)의 반송 방향은 액정 셀 기판(1)의 반송 방향과는 반대인, 도면 중 화살표 A1 방향으로 반송된다.
편광판 반송 라인(B1, B2)에는 각각 편광판 취출 스테이션(1001), 편광판 위치 결정 스테이션(1002) 및 편광판 기립 스테이션(1003)이 설치되어 있다. 또한, 액정 셀 기판(1)을 기립시킨 상태에서 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면 및 제2 주표면에 편광판(2, 3)을 동시에 부착하기 위해, 편광판 반송 라인(B1)에는 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면측에 대향 배치되는 제1 편광판 부착 장치(200)가 설치되고, 또한 편광판 반송 라인(B2)에는 액정 셀 기판(1)의 제2 주표면에 대향 배치되는 제2 편광판 부착 장치(300)가 설치되어 있다. 제1 편광판 부착 장치(200) 및 제2 편광판 부착 장치(300)의 장치 구성에 대해서는 후술한다.
제1 편광판 부착 장치(200) 및 제2 편광판 부착 장치(300)의 후류측에는 각각 액정 셀 기판(1)으로부터 이형 필름을 박리하기 위한 이형 필름 박리 스테이션(1005)이 설치되어 있다.
<제1 편광판 부착 장치(200) 및 제2 편광판 부착 장치(300)>
다음에, 제1 편광판 부착 장치(200) 및 제2 편광판 부착 장치(300)의 장치 구성에 대해 도2 및 도3을 참조하여 설명한다. 우선, 도2에 도시한 바와 같이 제1 편광판 부착 장치(200) 및 제2 편광판 부착 장치(300)는 각각 액정 셀 기판(1)의 기립 반송 방향(A2 방향)에 대해 직교하는 수직 방향에 배치되는 회전축(P1, P2)을 각각 갖고, 이 회전축(P1)을 중심으로 하여 제1 편광판 부착 장치(200)를 회전(자전)시키고, 또한 회전축(P2)을 중심으로 하여 제2 편광판 부착 장치(300)를 회전(자전)시키는 구성을 구비하고 있다.
구체적으로는, 제1 편광판 부착 장치(200)는 회전축(P1)을 중심으로 하여 회전 가능하게 배치되는 4측면을 갖는 프레임 부재(201)를 갖고 있다. 이 프레임 부재(201)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해 평면에서 볼 때에 있어서 시계 방향(C1)으로 회전한다. 회전은 90도 피치로 제어된다. 프레임 부재(201)의 4측면에는 각각 편광판(2)을 유지하기 위한 편광판 세트 테이블(211, 212, 213, 214)이 배치되어 있다.
제1 편광판 부착 장치(200)의 액정 셀 기판(1)에 대향하는 반대측의 측면에 있어서, 편광판(2)을 수취하는 편광판 수취 스테이션(S1)을 구성하고, 편광판 수취 스테이션(S1)으로부터 90도 시계 방향으로 회전한 영역에 있어서는 이형 필름 박리 스테이션(S2)을 구성하고, 또한 이형 필름 박리 스테이션(S2)으로부터 90도 시계 방향으로 회전한 영역, 즉 액정 셀 기판(1)에 대향하는 영역에 있어서는 편광판 부착 스테이션(S3)이 구성된다.
각 편광판 세트 테이블(211, 212, 213, 214)에는 편광판(2)을 흡착하기 위한 흡인 구멍(K1)이 복수 마련되어 있다. 또한, 각 편광판 세트 테이블(211, 212, 213, 214)이 편광판 부착 스테이션(S3)에 위치하는 상태에 있어서는, 각 편광판 세트 테이블(211, 212, 213, 214)에 흡인된 편광판(2)을 대향하는 액정 셀 기판(1)에 부착하기 위해, 도3에 도시한 바와 같이 각 편광판 세트 테이블(211, 212, 213, 214)의 액정 셀 기판(1)의 반송 방향의 선단부측이, 액정 셀 기판(1)에 근접하도록 틸팅하는 구성이 채용되어 있다. 편광판(2)의 액정 셀 기판(1)으로의 부착 시에는 액정 셀 기판(1)이 반송되는 속도에 추종하여 부착 롤러(500)가 회전하고, 순차적으로 편광판(2)이 액정 셀 기판(1)에 부착된다. 부착 롤러(500)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해 회전 제어된다.
제2 편광판 부착 장치(300)도 제1 편광판 부착 장치(200)와 동일한 구성을 갖고, 회전축(P2)을 중심으로 하여 회전 가능하게 배치되는 4측면을 갖는 프레임 부재(301)를 갖고 있다. 이 프레임 부재(301)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해 평면에서 볼 때에 있어서 반시계 방향(C2)으로 회전한다. 회전은 90도 피치로 제어된다. 프레임 부재(301)의 4측면에는 각각 편광판(3)을 유지하기 위한 편광판 세트 테이블(311, 312, 313, 314)이 배치되어 있다.
제1 편광판 부착 장치(300)의 액정 셀 기판(1)에 대향하는 반대측의 측면에 있어서, 편광판(3)을 수취하는 편광판 수취 스테이션(S1)을 구성하고, 편광판 수취 스테이션(S1)으로부터 90도 반시계 방향으로 회전한 영역에 있어서는, 이형 필름 박리 스테이션(S2)을 구성하고, 또한 이형 필름 박리 스테이션(S2)으로부터 90도 반시계 방향으로 회전한 영역, 즉 액정 셀 기판(1)에 대향하는 영역에 있어서는, 편광판 부착 스테이션(S3)이 구성된다.
각 편광판 세트 테이블(311, 312, 313, 314)에는 편광판(2)을 흡착하기 위한 흡인 구멍(K1)이 복수 마련되어 있다. 또한, 각 편광판 세트 테이블(311, 312, 313, 314)이 편광판 부착 스테이션(S3)에 위치하는 상태에 있어서는, 각 편광판 세트 테이블(311, 312, 313, 314)에 흡인된 편광판(3)을 대향하는 액정 셀 기판(1)에 부착하기 위해, 도3에 도시한 바와 같이 각 편광판 세트 테이블(211, 212, 213, 214)의 액정 셀 기판(1)의 반송 방향의 선단부측이, 액정 셀 기판(1)에 근접하도록 틸팅하는 구성이 채용되어 있다. 편광판(3)의 액정 셀 기판(1)으로의 부착 시에는 액정 셀 기판(1)이 반송되는 속도에 추종하여 부착 롤러(500)가 회전하고, 순차적으로 편광판(3)이 액정 셀 기판(1)에 부착된다. 부착 롤러(500)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해 회전 제어된다.
<편광판 부착 장치(1000)의 작용ㆍ효과>
상기 구성으로 이루어지는 편광판 부착 장치(1000)에 따르면, 제1 편광판 부착 장치(200) 및 제2 편광판 부착 장치(300)에 있어서, 수직 방향의 회전축(P1)을 중심으로 하여 회전 가능하게 배치되는 4측면을 갖는 프레임 부재(201, 301)를 갖고 있다. 이에 의해, 편광판 부착 스테이션(S3)에 있어서 편광판(2, 3)이 액정 셀 기판(1)에 부착되어 있는 행정에 병행하여, 이형 필름 박리 스테이션(S2)에 있어서, 편광판(2, 3)으로부터 이형 필름을 박리하는 행정과, 편광판 수취 스테이션(S1)에 있어서 편광판(3)을 수취하는 행정을 동시에 진행시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 액정 셀 기판(1)으로의 편광판(2, 3)의 부착 공정에 있어서의 택트 타임을 대폭으로 단축시키는 것을 가능하게 한다.
그러나, 도1에 도시하는 편광판 부착 장치(1000)에 있어서, 액정 셀 기판(1)의 사이즈가 32 인치로부터 46 인치인 경우에는, 그 풋프린트 사이즈는 전체 길이(L1)가 약 9350 ㎜(L2 ＝ 약 6500 ㎜, L3 ＝ 약 1350 ㎜, L4 ＝ 1500 ㎜, 전체 폭(W1)이 약 4900 ㎜이므로, 장치의 풋프린트 사이즈로서는 결코 작은 것이라고는 할 수 없어, 풋프린트 사이즈의 축소가 한층 요구되고 있다.
그래서, 본 특허 출원의 발명자는 예의 연구의 결과, 이 편광판 부착 장치(1000)를 더 개량하고, 택트 타임의 단축화를 유지하면서 풋프린트 사이즈의 새로운 축소를 가능하게 하는 편광판 부착 장치의 장치 구성을 발명하였다.
<편광판 부착 장치(2000)>
이하, 본 발명을 기초로 한 실시 형태에 있어서의 편광판 부착 장치(2000)에 대해 도4로부터 도7을 참조하면서 설명한다. 또한, 도4는 본 실시 형태에 있어서의 편광판 부착 장치(2000)의 전체 구성을 도시하는 평면도이고, 도5는 도4 중 V-V 화살표 단면도이고, 도6은 본 실시 형태에 있어서의 편광판 부착 장치(2000)에 채용되는 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)의 구성을 도시하는 제1 사시도이고, 도7은 본 실시 형태에 있어서의 편광판 부착 장치(2000)에 채용되는 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)의 구성을 도시하는 제2 사시도이다. 또한, 상기 편광판 부착 장치(1000)와 동일 또는 상당 부분에 대해서는 동일한 참조 번호를 붙여, 중복되는 설명은 반복되지 않는 경우가 있다.
우선, 도4를 참조하여 본 실시 형태에 있어서의 편광판 부착 장치(2000)의 구성에 대해 설명한다. 이 편광판 부착 장치(2000)도 상기 편광판 부착 장치(1000)와 마찬가지로 액정 셀 기판(1)을 기립시킨 상태에서 반송하면서 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면 및 제2 주표면에 각각 편광판(2, 3)을 부착하는 구성을 갖고, 액정 셀 기판(1)을 기립시킨 상태에서 반송하기 위한 기립 반송 라인(400)이 마련되어 있다. 상기 편광판 부착 장치(1000)와 마찬가지로 액정 셀 기판(1)은 도면 중 화살표 A2 방향으로 반송된다.
<편광판 반송 라인(L1, L2)>
기립 반송 라인(400)의 양측에는 상기 편광판 부착 장치(1000)와 마찬가지로 기립 반송 라인(400)에 병행하여 편광판 반송 라인(L1, L2)이 마련되어 있다. 편광판(2, 3)은 수평 상태에 의해 반송된다. 편광판 반송 라인(L1, L2)에 있어서의 편광판(2, 3)의 반송 방향은 액정 셀 기판(1)의 반송 방향과는 반대인, 도면 중 화살표 A1 방향으로 반송된다.
편광판 반송 라인(L1, L2)에는 각각 편광판 취출 스테이션(2001) 및 편광판 위치 결정 스테이션(2002)이 설치되어 있다. 상기 편광판 부착 장치(1000)와는 달리, 편광판 기립 스테이션은 설치되어 있지 않다. 또한, 액정 셀 기판(1)을 기립시킨 상태에서 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면 및 제2 주표면에 편광판(2, 3)을 동시에 부착하기 위해, 편광판 반송 라인(L1)에는 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면측에 대향 배치되는 제1 편광판 부착 장치(600)가 설치되고, 또한 편광판 반송 라인(L2)에는 액정 셀 기판(1)의 제2 주표면에 대향 배치되는 제2 편광판 부착 장치(700)가 설치되어 있다. 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)의 장치 구성에 대해서는 후술한다.
또한, 상기 편광판 부착 장치(1000)에 있어서는, 제1 편광판 부착 장치(200) 및 제2 편광판 부착 장치(300)의 후류측에 이형 필름 박리 스테이션(1005)이 설치되어 있었지만, 이 편광판 부착 장치(2000)에 있어서는 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)의 후류측에는, 이형 필름 박리 스테이션은 설치되어 있지 않다. 이형 필름 박리 스테이션이 설치되는 위치에 대해서는 후술한다.
<제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)>
다음에, 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)의 장치 구성에 대해 도5로부터 도7을 참조하여 설명한다. 우선, 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)는 각각 액정 셀 기판(1)의 기립 반송 방향(A2 방향)에 대해 평행하게 배치되는 회전축(P11, P12)을 각각 갖고, 이 회전축(P11)을 중심으로 하여 제1 편광판 부착 장치(600)를 회전(자전)시키고, 또한 회전축(P12)을 중심으로 하여 제2 편광판 부착 장치(700)를 회전(자전)시키는 구성을 구비하고 있다.
구체적으로는, 제1 편광판 부착 장치(600)는 회전축(P11)을 중심으로 하여 회전 가능하게 배치되는 4측면을 갖는 프레임 부재(601)를 갖고 있다. 이 프레임 부재(601)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해 액정 셀 기판(1)의 반송 방향의 상류측에서 하류측을 본 경우(화살표 A2와는 반대)에 있어서 반시계 방향(R1)으로 회전한다. 회전은 90도 피치로 제어된다. 프레임 부재(601)의 4측면에는 각각 편광판(2)을 유지하기 위한 편광판 세트 테이블(611, 612, 613, 614)이 배치되어 있다.
제1 편광판 부착 장치(600)의 프레임 부재(601)의 상방측에 있어서, 편광판(2)을 수취하는 편광판 수취 스테이션(S11)을 구성하고, 편광판 수취 스테이션(S11)으로부터 180도 반시계 방향으로 회전한 영역(하방 영역)에 있어서는, 이형 필름 박리 스테이션(S13)을 구성하고, 또한 이형 필름 박리 스테이션(S13)으로부터 90도 반시계 방향으로 회전한 영역, 즉 액정 셀 기판(1)에 대향하는 영역에 있어서는 편광판 부착 스테이션(S14)이 구성된다. 편광판 수취 스테이션(S11)으로부터 90도 반시계 방향으로 회전한 스테이션(S12)은 대기 영역이 된다.
각 편광판 세트 테이블(611, 612, 613, 614)에는 편광판(2)을 흡착하기 위한 흡인 구멍이 복수 마련되어 있다. 또한, 각 편광판 세트 테이블(611, 612, 613, 614)이 편광판 부착 스테이션(S14)에 위치하는 상태에 있어서는, 각 편광판 세트 테이블(611, 612, 613, 614)에 흡인된 편광판(2)을 대향하는 액정 셀 기판(1)에 부착하기 위해, 도7에 도시한 바와 같이 각 편광판 세트 테이블(611, 612, 613, 614)의 액정 셀 기판(1)의 반송 방향의 선단부측이 액정 셀 기판(1)에 근접하도록 틸팅하는 구성이 채용되어 있다. 편광판(2)의 액정 셀 기판(1)으로의 부착 시에는 액정 셀 기판(1)이 반송되는 속도에 추종하여 부착 롤러(500)가 회전하고, 순차적으로 편광판(2)이 액정 셀 기판(1)에 부착된다. 부착 롤러(500)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해 회전 제어된다.
또한, 각 편광판 세트 테이블(611, 612, 613, 614)을 액정 셀 기판(1)에 근접하도록 틸팅시키는 틸팅 기구 자체는 공지의 구동 기구의 채용이 가능하다. 또한, 각 편광판 세트 테이블과 프레임 부재(601) 사이에 각각 구동 기구를 설치한 틸팅 기구의 채용이나, 프레임 부재(601)에 설치된 하나의 구동 기구에 의해 모든 편광판 세트 테이블을 틸팅시키는 기구를 채용하는 것도 가능하다. 또한, 이형 필름 박리 스테이션(S13)에 있어서의 이형 필름의 박리 기구는 공지의 기구의 채용이 가능하다.
제2 편광판 부착 장치(700)도 제1 편광판 부착 장치(600)와 동일한 구성을 갖고, 회전축(P2)을 중심으로 하여 회전 가능하게 배치되는 4측면을 갖는 프레임 부재(701)를 갖고 있다. 이 프레임 부재(701)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해 액정 셀 기판(1)의 반송 방향의 상류측에서 하류측을 본 경우(화살표 A2와는 반대)에 있어서 시계 방향(R2)으로 회전한다. 회전은 90도 피치로 제어된다. 프레임 부재(701)의 4측면에는 각각 편광판(3)을 유지하기 위한 편광판 세트 테이블(711, 712, 713, 714)이 배치되어 있다.
제1 편광판 부착 장치(700)의 프레임 부재(701)의 상방측에 있어서, 편광판(3)을 수취하는 편광판 수취 스테이션(S11)을 구성하고, 편광판 수취 스테이션(S11)으로부터 180도 시계 방향으로 회전한 영역(하방 영역)에 있어서는, 이형 필름 박리 스테이션(S13)을 구성하고, 또한 이형 필름 박리 스테이션(S13)으로부터 90도 시계 방향으로 회전한 영역, 즉 액정 셀 기판(1)에 대향하는 영역에 있어서는 편광판 부착 스테이션(S14)이 구성된다. 편광판 수취 스테이션(S11)으로부터 90도 시계 방향으로 회전한 스테이션(S12)은 대기 영역이 된다.
각 편광판 세트 테이블(711, 712, 713, 714)에는 편광판(3)을 흡착하기 위한 흡인 구멍이 복수 마련되어 있다. 또한, 각 편광판 세트 테이블(711, 712, 713, 714)이 편광판 부착 스테이션(S14)에 위치하는 상태에 있어서는, 각 편광판 세트 테이블(711, 712, 713, 714)에 흡인된 편광판(3)을 대향하는 액정 셀 기판(1)에 부착하기 위해, 도7에 도시한 바와 같이 각 편광판 세트 테이블(711, 712, 713, 614)의 액정 셀 기판(1)의 반송 방향의 선단부측이, 액정 셀 기판(1)에 근접하도록 틸팅하는 구성이 채용되어 있다. 편광판(3)의 액정 셀 기판(1)으로의 부착 시에는 액정 셀 기판(1)이 반송되는 속도에 추종하여 부착 롤러(500)가 회전하고, 상기 편광판(2)과 동시에, 순차적으로 편광판(3)이 액정 셀 기판(1)에 부착된다. 부착 롤러(500)는 도시하지 않은 구동 장치에 의해 회전 제어된다.
또한, 각 편광판 세트 테이블(711, 712, 713, 714)을 액정 셀 기판(1)에 근접하도록 틸팅시키는 틸팅 기구 자체는 공지의 구동 기구의 채용이 가능하다. 또한, 각 편광판 세트 테이블과 프레임 부재(701) 사이에 각각 구동 기구를 설치한 틸팅 기구의 채용이나, 프레임 부재(701)에 설치된 하나의 구동 기구에 의해 모든 편광판 세트 테이블을 틸팅시키는 기구를 채용하는 것도 가능하다. 또한, 이형 필름 박리 스테이션(S13)에 있어서의 이형 필름의 박리 기구는 공지의 기구의 채용이 가능하다.
<편광판 부착 장치(2000)의 작용ㆍ효과>
상기 구성으로 이루어지는 편광판 부착 장치(2000)에 따르면, 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)에 있어서, 회전축(P11, P12)을 중심으로 하여 회전 가능하게 배치되는 4측면을 갖는 프레임 부재(601, 601)를 갖고 있다. 이에 의해, 편광판 부착 스테이션(S14)에 있어서 편광판(2, 3)이 액정 셀 기판(1)에 부착되어 있는 행정에 병행하여, 이형 필름 박리 스테이션(S13)에 있어서, 편광판(2, 3)으로부터 이형 필름을 박리하는 행정과, 편광판 수취 스테이션(S11)에 있어서 편광판(2, 3)을 수취하는 행정을 동시에 진행시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 액정 셀 기판(1)으로의 편광판(2, 3)의 부착 행정에 있어서의 택트 타임을 대폭으로 단축시키는 것을 가능하게 한다.
또한, 상방측인 편광판 수취 스테이션(S11)에 있어서 편광판을 수취할 수 있으므로, 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)로의 편광판의 전달에 있어서, 우선 편광판(2, 3)을 기립시킬 필요가 없고, 편광판(2, 3)을 기립시킨 상태에서, 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(300)로 편광판을 전달할 필요도 없어진다. 이에 의해, 별도로 편광판(2, 3)을 기립시키기 위한 스테이션을 독립하여 설치할 필요가 없다. 그 결과, 풋프린트의 축소화에 기여시키는 것이 가능해진다.
또한, 편광판(2, 3)을 수평 상태 그대로 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)로 전달할 수 있으므로, 편광판(2, 3)의 위치 결정 정밀도를 유지한 상태에서 전달할 수 있다.
또한, 제1 편광판 부착 장치(60O) 및 제2 편광판 부착 장치(700)를, 회전축(P11, P12)을 중심으로 하여 회전시키는 것만으로, 액정 셀 기판(1)의 대향하는 측방측에 있어서, 편광판(2, 3)을 액정 셀 기판(1)에 부착하는 편광판 부착 스테이션(S11)을 구성시킬 수 있으므로, 장치 구성으로서도 간략화를 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 액정 셀 기판(1)은 짧은 변측을 기립시킨 상태에서 반송되므로, 제1 편광판 부착 장치(600) 및 제2 편광판 부착 장치(700)의 회전 반경은 액정 셀 기판(1)의 짧은 변 방향 길이에 의해 결정되게 된다. 그 결과, 액정 셀 기판(1)의 반송 방향에 직교하는 방향의 편광판 부착 장치(2000)의 폭 길이(도4 중 W1)의 소형화를 도모하는 것도 가능해진다.
또한, 본 편광판 부착 장치(2000)에 있어서, 하방측에 있어서 편광판(2, 3)의 표면으로부터 이형 필름을 박리하는 이형 필름 박리 스테이션(S13)을 설치하는 구성을 채용하고 있으므로, 편광판 부착 장치(2000)의 풋프린트 내에 이형 필름 박리 스테이션(S13)을 배치하는 것이 가능해진다. 그 결과, 이형 필름을 박리하기 위한 스테이션을 별도로 설치함으로써 편광판 부착 장치(2000)의 풋프린트의 확대를 억제하는 것도 가능하게 하고 있다.
이상의 것으로부터, 도1에 도시하는 편광판 부착 장치(1000)의 풋프린트 사이즈를 비교한 경우, 본 편광판 부착 장치(2000)의 풋프린트 사이즈는(도4 참조), 액정 셀 기판(1)의 사이즈가 32 인치 또는 46 인치인 경우에는 그 전체 길이(L1)가 약 7000 ㎜(L2 ＝ 약 4150 ㎜, L3 ＝ 약 1350 ㎜, L4 ＝ 1500 ㎜), 전체 폭(W1)이 약 4000 ㎜가 되어, 풋프린트 사이즈의 축소화의 실현을 한층 가능하게 하고 있다.
또한, 본 발명의 기술적 범위는 상기한 실시 형태에 의해서만 해석되는 것은 아니고, 청구범위의 기재를 기초로 하여 획정된다. 또한, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.

Claims (3)

  1. 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면 및 제2 주표면에, 상기 액정 셀 기판(1)을 반송하면서 편광판(2, 3)을 부착하기 위한 편광판 부착 장치이며,
    상기 액정 셀 기판(1)을 기립시킨 상태에서 소정 방향으로 상기 액정 셀 기판(1)을 반송시키기 위한 기판 기립 반송 장치(400)와,
    상기 액정 셀 기판(1)을 기립시킨 상태에서 상기 액정 셀 기판(1)의 상기 제1 주표면 및 제2 주표면에 상기 편광판(2, 3)을 동시에 부착하기 위해, 상기 액정 셀 기판(1)의 제1 주표면측에 대향 배치되는 제1 편광판 부착 장치(600) 및 상기 액정 셀 기판(1)의 제2 주표면에 대향 배치되는 제2 편광판 부착 장치(700)를 구비하고,
    상기 제1 편광판 부착 장치(600) 및 상기 제2 편광판 부착 장치(700)는 각각 상기 액정 셀 기판의 기립 반송 방향에 대해 평행하게 배치되는 회전축(P11, P12)을 갖고,
    상기 회전축(P11, P12)을 중심으로 하여 상기 제1 편광판 부착 장치(600) 및 상기 제2 편광판 부착 장치(700)를 회전시킴으로써,
    상방측에 있어서 상기 편광판(2, 3)을 수취하는 편광판 수취 스테이션(S11)을 구성하고,
    상기 액정 셀 기판(1)의 대향하는 측방측에 있어서, 상기 편광판(2, 3)을 상기 액정 셀 기판에 부착하는 편광판 부착 스테이션(S14)을 구성하는 편광판 부착 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전축(P11, P12)을 중심으로 하여, 상기 제1 편광판 부착 장치(600) 및 상기 제2 편광판 부착 장치(700)를 회전시킴으로써,
    하방측에 있어서 상기 편광판(2, 3)의 표면으로부터 이형 필름을 박리하는 이형 필름 박리 스테이션(S13)을 더 구성하는 편광판 부착 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 편광판 부착 장치(600) 및 상기 제2 편광판 부착 장치(700)는 각각,
    상기 회전축(P11, P12)을 중심으로 하여 회전 가능하게 배치되는 4측면을 갖는 프레임 부재(601, 701)와,
    각 프레임 부재(601, 701)의 4측면에 각각 상기 편광판(2, 3)을 유지하기 위한 편광판 세트 테이블(611, 612, 613, 614, 711, 712, 713, 714)이 설치되고,
    하면측의 이형 필름 박리 스테이션(S13)에는 상기 편광판 세트 테이블(611, 612, 613, 614, 711, 712, 713, 714)에 유지된 상기 편광판(2, 3)의 표면으로부터 이형 필름을 박리하는 이형 필름 박리 기구가 배치되고,
    상기 액정 셀 기판(1)의 대향하는 편광판 부착 스테이션(S14)에 있어서는 각 편광판 세트 테이블(611, 612, 613, 614, 711, 712, 713, 714)이, 상기 액정 셀 기판(1)의 반송 방향의 선단부측이 상기 액정 셀 기판(1)에 근접하도록 틸팅하는 틸팅 기구가 설치되는 편광판 부착 장치.
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