KR20110134263A

KR20110134263A - 편광판 접합 장치 및 이 장치를 이용한 편광판 접합 방법

Info

Publication number: KR20110134263A
Application number: KR1020110037818A
Authority: KR
Inventors: 시게루 기무라
Original assignee: 요도가와 메덱 가부시키가이샤
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2011-12-14
Also published as: CN102269891A; KR101723239B1; JP2011257463A; TW201144894A

Abstract

[과제] 양 편광판을 투명 기판에 동시에 붙일 수 있으며, 또한 하프 컷이 불필요한 편광판 접합 장치를 제공한다.
[해결 수단] 편광판 접합 장치(1)는, 투명 기판(50)을 반송하는 컨베이어(11)와, 투명 기판(50)의 반송로를 사이에 두고 위치하도록 한 쌍 배치되고, 개별의 편광판(4), (40)에 각각 세퍼레이터(70)가 붙여진 복수장의 편광판 유닛(4a)을 1장씩 반송하는 공급 스테이션(2), (20)과, 반송 방향을 따라 이웃하는 세퍼레이터(70)의 단부를 연결하고, 장척의 띠체(72)를 형성하는 연결 스테이션(3), (3)과, 투명 기판(50)의 표면을 사이에 두고 양측에 위치하고, 장척으로 연결된 세퍼레이터(70)로부터 편광판(4), (40)을 박리하는 한 쌍의 박리 장치(8), (8)와, 박리 장치(8), (8)에 대해 투명 기판(50)의 반송 하류측에 위치하고, 세퍼레이터(70)로부터 박리된 편광판(4), (40)을 투명 기판(50)의 양측에 붙이는 접합 장치를 설치하고 있다.

Description

편광판 접합 장치 및 이 장치를 이용한 편광판 접합 방법{POLARIZING PLATE BONDING APPARATUS AND POLARIZING PLATE BONDING METHOD USING THE SAME}

본원은, 투명 기판의 양면에 편광판을 붙여, 액정 디스플레이를 제작하는 편광판 접합 장치 및 이 장치를 이용한 편광판 접합 방법에 관한 것이다.

(롤식 접합기)

도 17은, 액정 디스플레이의 단면도이다. 이 액정 디스플레이(5)는, 액정, 배향막, 투명 전극 등이 내포된 유리제의 투명 기판(50)의 표리 각 면에, 광의 투과축방향이 서로 90도 어긋난 편광판(4)(40)을 붙여 구성되어 있다. 편광판(4)(40)은, 통상은 두께가 수백 미크론의 필름이다.

투과축방향이 서로 90도 어긋난 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)에 붙이려면, 도 18에 나타낸 바와 같이, 장척의 세퍼레이터(70) 상에 편광판 (4) 또는 (40)을 설치하여 구성한 시트(48)를 설치하고, 시트(48) 상에서는, 편광판 접합시에, 후기하는 커터(26)에 의해 편광판(4)(40)에만 잘림선(49)이 넣어져, 이웃하는 편광판(4)(40)들이 서로 분리되고, 세퍼레이터(70)는 절단되지 않는 상태로 한다. 이것을 하프 컷 상태라고 부른다. 이 시트(48)로부터 세퍼레이터(70)를 박리하여, 그 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)의 표면에 붙인다.

도 19는, 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)에 붙이는 순서를 나타내는 공정도이다(특허 문헌 1 참조). 편광판(4)(40)은 각각, 편광판 공급 장치(28)(29)로부터공급되고, 각 공급 장치(28)(29)에는 시트(48)를 감은 롤(7)이 장전된다. 한쪽의 편광판(4)의 폭은 투명 기판(50)의 단변과 같은 길이로서, 시트(48)가 롤(7)로부터 꺼내어져 하프 컷 된다. 편광판(40)의 반송방향에 대해 횡방향으로부터, 투명 기판(50)이 공급된다.

한쪽의 편광판 공급 장치(28)로부터 공급된 편광판(4)은, 스테이션 S1에서 투명 기판(50) 상으로부터 붙여진다. 이 후, 스테이션 S2에서, 투명 기판(50)은 90도 수평면 내에서 회전하고, 투과축의 방향을 90도 방향을 바꾼다. 스테이션 S3에서, 다른쪽의 편광판 공급 장치(29)로부터는, 투명 기판(50)의 장변과 같은 폭의 편광판(40)이 공급되고, 투명 기판(50)의 하측으로부터 붙여진다. 이와 같이 하여 양 편광판(4)(40)이 투명 기판(50)의 상하 양면에 붙여진다.

도 20은, 편광판 공급 장치(28)의 내부 구성과 스테이션 S1에서의 편광판(4)의 접합 동작을 나타내는 도면이며, 도 21은, 편광판(4)을 세퍼레이터(70)로부터 박리하는 구성의 확대도이다.

롤(7)로부터 공급된 편광판(4)의 시트(48)는, 커터(27)와 받침대(26)에서 하프 컷 된 후에, 선단이 날카로운 나이프부(80)로 보내지고, 이 나이프부(80)의 선단에 시트(48)를 감아 반전 이송한다. 시트(48)에 장력을 가한 상태로 반전 방향으로 당김으로써, 하프 컷의 잘림선(49) 위치로부터 편광판(4)을 박리함과 더불어, 세퍼레이터(70)가 회수 롤러(78)에 의해 감아진다. 박리된 편광판(4)은 접합 롤러(13)(13)에서 투명 기판(50)에 붙여진다. 다른쪽의 편광판 공급 장치(29)의 구성은, 편광판 공급 장치(28)와 대략 동일하다.

이와 같이, 편광판(4)(40)을 세퍼레이터(70)에 붙인 장척의 시트(48)를 공급하여, 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)에 붙이는 장치를, 롤식 접합기라고 한다.

도 19에 나타내는 롤식 접합기는, 롤(7)에서 편광판을 연속적으로 공급하므로, 처리 시간이 빠르다. 또, 편광판은 얇은 필름이므로, 컬(감기)하기 쉬우나, 편광판은 세퍼레이터가 붙여져 있기 때문에, 컬하기 어려워져, 취급이 용이하게 된다. 그러나, 반대로 이하의 문제점도 있다.

1. 도 19에 나타내는 롤식 접합기에서는, 한쪽의 편광판(4)을 투명 기판(50)의 한쪽의 표면에 붙이고 나서, 다른쪽의 편광판(40)을 투명 기판(50)의 다른쪽 면에 붙이기 때문에, 사이클 시간이 길어진다. 또, 양편광판(4)(40)을 투명 기판(50)의 상하면에 동시에 붙일 수 없다.

또, 롤(7)을 구성하는 편광판(4)(40)에는, 통상은 수 퍼센트의 비율로 결함이 있어서, 이 결함을 포함하는 편광판을 배제하는 기구가 필요해지고, 가동률이 저하한다.

2. 하프 컷시에 커터(26)가 너무 깊게 들어가면, 세퍼레이터(70)가 잘리는 원인이 되어, 그 후의 공정에 큰 지장이 된다. 또, 커터(26)가 얕게 들어가면, 편광판(4)(40)이 분리되지 않고, 투명 기판(50)에 접합을 할 수 없게 된다. 이러한 지장은 장치의 가동 정지를 초래하여, 가동률에 크게 영향을 끼친다.

3. 하프 컷하기 위한 커터(26)의 들어가는(切入) 깊이는, 경험상 ±2μm 정도가 필요하고, 커터(26)가 들어가는 깊이를 규정대로 조정하려면 작업자의 숙련이 필요하다. 또, 받침대(27)의 평면 정밀도(면 조도)는, 5μm 정도가 필요하며, 받침대(27)의 제조 코스트도 높아진다.

4. 후기하는 워크 체인지를 할 때에, 편광판(4)(40)에 맞춘 폭의 롤(7)을 교환해야 하므로, 교환 시간이 걸려, 장치의 가동률이 저하한다.

(매엽식 양면 동시 접합기)

따라서, 출원인은 이전에 롤식 접합기를 대신하여, 광의 투과축 방향이 서로에 90도 어긋난 편광판(4)(40) 한 장씩을, 투명 기판(50)의 양면으로부터 동시에 붙이는 장치를 제안했다(특허 문헌 2 참조). 이는 미리 분리한 편광판(4)(40)을 1장씩, 투명 기판(50)에 붙이므로, 하프 컷하는 기구는 불요하다.

도 22는, 이 편광판 접합 장치(1)의 사시도이며, 도 23은, 미리 투명 기판(50)의 치수에 맞추어 절단되어, 편광판 접합 장치(1)에 공급되는 편광판 유닛(4a)의 단면도이다. 도 23에 나타낸 바와 같이, 편광판(4 및 40)에는, 세퍼레이터(70)가 붙여져, 편광판 유닛(4a)을 구성하고, 이 상태에서 편광판 접합 장치(1)에 공급된다.

편광판 접합 장치(1)는, 도 22에 나타낸 수평축 L를 중심으로 회동하는 한 쌍의 회전체(9)(9)를 대향하여 배치하고, 양 회전체(9)(9)의 사이를 기립 자세의 투명 기판(50)이 반송된다. 각 회전체(9)의 4개의 측면에는, 편광판 유닛(4a)을 흡착하는 흡착 테이블(6)(6)(6)(6)이 배치된다.

각 회전체(6)의 하류측에는, 복수장의 편광판 유닛(4a)을 겹쳐 수납한 카세트(41)가 배치되고, 이 카세트(41)와 회전체(9)의 사이에는, 카세트(41)로부터 편광판 유닛(4a)을 1장씩 픽업하여 회전체(9)의 하면 흡착 테이블(6)로 보내는 취출 스테이지(95)가 설치되어 있다.

양 회전체(9)(9)의 사이에서, 투명 기판(50)의 반송 하류측에는, 반송되어 온 투명 기판(50)에 편광판(4)(40)을 붙이는 한 쌍의 롤러(13)(13)가 접근 이간 가능하게 배치되어 있다.

편광판(4)(40)을 투명 기판(50)에 붙일 때에는, 취출 스테이지(95)에 의해 취출된 편광판 유닛(4a)을, 수평 방향으로 위치 결정한다. 이 위치 결정된 편광판 유닛(4a)을 회전체(9)에 보내고, 이 회전체(9) 상면의 흡착 테이블(6)에 대향시킨다.

흡착 테이블(6)이 편광판 유닛(4a)을 흡착한 후에, 회전체(9)(9)는 대칭적으로 도 22의 화살표 D방향으로 180도 회전하고, 편광판 유닛(4a)을 흡착한 흡착 테이블(6)은 회전체(9)의 하측을 향하고, 여기서 박리 유닛(도시하지 않음)에서 세퍼레이터(70)를 박리하고, 편광판 (4 및 40) 표면의 점착면을 노출한다. 또한, 회전체(9)가 화살표 D방향으로 90도 회전하면, 편광판(4)(40)이 서로 점착층을 향해 대향한다.

이 후의 동작을, 도 24(a), (b)를 이용하여 설명한다. 도 24(a), (b)는, 롤러(13)(13)와 흡착 테이블(6)의 평면도이다. 투명 기판(50)이 양 회전체(9)(9) 사이에 반송되어 정지하면, 도 24(a)에 나타낸 바와 같이, 흡착 테이블(6)(6)이 추지부(62)를 중심으로 회동하고, 쌍방에 있는 테이블(6)(6)의 타단부가 접근한다. 흡착 테이블(6)의 추지부(62)측에는, 가동 흡반(63)이 위치한다. 점착면을 노출한 편광판(4)(40)의 일단부가 투명 기판(50)에 붙여지고, 롤러(13)(13)가 투명 기판(50)과 편광판(4)(40)을 사이에 둔다. 이 상태에서, 롤러(13)(13)가 회전함으로써, 가동 흡반(63)이 흡착 테이블(6)(6)의 타단부를 향해 이동한다. 도 24(b)에 나타낸 바와 같이, 편광판(4)(40)이 점착층에 의해, 투명 기판(50)에 붙여진다. 편광판(4)(40)을 다 붙이면, 롤러(13)(13)와 가동 흡반(63)은 원래 위치로 되돌아가고, 다음 편광판(4)(40) 접합에 대비한다.

이 편광판 접합 장치를, 매엽식 양면 동시 접합기라고 한다.

일본국 특허 제 4307510호 공보 일본국 재공표 특허 WO2O007/097058호 공보

상기한 매엽식 양면 동시 접합기에서는, 편광판 유닛(4a)을 선별하여 우량품의 편광판(4)(40)만을 이용할 수 있어, 접합기의 가동률이 높다. 또, 투명 기판(50)의 위치 결정, 편광판(4)(40)의 접합 개소가 1개소이므로, 장치 전체 길이를 짧게 할 수 있어, 제조 코스트를 저감할 수 있고, 후기하는 워크 체인지의 시간이 짧다는 등의 이점이 있다. 그러나, 이하 개선해야 할 점이 있었다.

1. 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)에 붙이기 전에, 회전체(9) 상에 있는 편광판 유닛(4a)으로부터 1장씩 세퍼레이터(70)를 박리하므로, 박리 미스를 일으킬 가능성이 있다.

2. 회전체(9)는 90도씩 간헐 회전하여, 편광판(4)(40)을 1장씩 대향시키므로, 접합 처리 시간이 롤식 접합기에 비해 늦다.

3. 편광판(4)(40)은 얇은 필름이므로, 컬하기 쉽고, 롤식 접합기에 비해 컬한 편광판(4)(40)의 취급이 어렵다. 따라서, 컬한 편광판(4)(40)에서는 투명 기판(50)에 양호하게 붙일 수 없는 가능성이 있다.

출원인은, 매엽식 양면 동시 접합기에 롤식 접합기의 이점을 도입하고, 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)에 동시에 붙이면서, 하프 컷이 불필요한 구성을 착상했다.

본 발명의 목적은, 양 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)에 동시에 붙일 수 있고, 또한 하프 컷이 불필요한 편광판 접합 장치를 제공하는 데에 있다.

편광판 접합 장치(1)는, 투명 기판(50)을 반송하는 컨베이어(11)와, 투명 기판(50)의 반송로를 사이에 두고 양측방에 위치하도록 한 쌍 배치되고, 개별의 편광판(4)(40)에 각각 세퍼레이터(70)가 붙여진 복수장의 편광판 유닛(4a)을 1장씩 반송하는 공급 스테이션(2)(20)과, 공급 스테이션(2)(20)으로부터 공급된 이웃하는 편광판 유닛(4a)의 세퍼레이터(70)의 단부를 연결하여, 장척의 띠체(72)를 형성하는 연결 스테이션(3)(3)과, 투명 기판(50)의 반송로를 사이에 두고 양측에 위치하고, 장척으로 연결된 세퍼레이터(70)로부터 편광판(4)(40)을 박리하는 한 쌍의 박리 장치(8)(8)와, 박리 장치(8)(8)에 대해 투명 기판(50)의 반송 하류측에 위치하고, 세퍼레이터(70)로부터 박리된 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)의 양 표면에 붙이는 접합 장치를 설치하고 있다.

또, 각 박리 장치(8)의 하류측에는, 편광판(4)(40)이 벗겨진 띠체(72)를 회수하는 기구가 배치되어 있다.

1. 본 발명의 장치 및 방법에 있어서는, 공급 스테이션(2)(20)으로부터는, 별개의 편광판(4)(40)에 각각 세퍼레이터(70)가 붙여진 복수장의 편광판 유닛(4a)이 이웃해 반송된다. 전후에 나열되는 편광판 유닛(4a)의 세퍼레이터(70)(70)의 단부는, 연결 스테이션(3)에서 연결되어, 장척의 띠체(72)를 형성한다. 이 띠체(72)를 투명 기판(50)을 사이에 두고 양측에 위치하는 박리 장치(8)(8)에 공급하여 세퍼레이터(70)로부터 편광판(4)(40)을 분리한다.

편광판 유닛(4a)을 장척의 띠체(72)의 형태로 공급함으로써, 편광판(4)(40)을 연속해서 공급하고 처리 시간이 빠른 롤식 접합기의 특징을 유지하면서, 투명 기판(50)의 양측으로부터 편광판을 동시에 붙일 수 있다.

2. 띠체(72)는, 반송 방향을 따라 이웃한 편광판(4)이 부착된 세퍼레이터(70)의 단부를 연결하여 형성된다. 따라서, 예를 들면 결점이 있는 편광판은 제거되고, 우량품의 편광판만을 선택하여 공급 스테이션(2)에 공급하여, 띠체(72)로 할 수 있다. 이에 의해, 편광판의 불량률이 낮고, 장치의 가동률도 높으며, 최종적으로 액정 디스플레이의 조립 불량률을 저감할 수 있다.

3. 종래의 롤식 접합기의 문제점인 하프 컷 기구나 결함 편광판의 배출 기구가 불필요하기 때문에, 이 점으로도, 액정 디스플레이의 조립 불량률을 저감할 수 있다. 하프 컷 기구가 불필요하므로, 장치가 안정적으로 가동하고, 후기하는 워크 체인지의 시간도 짧아진다.

도 1은 편광판 접합 장치의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 2에서 (a)는 띠체의 반송 방향을 따르는 단면 측면도, (b)는 절단 기구로 띠체를 파단하는 공정의 개략도이다.
도 3은 공급 스테이션과, 연결 스테이션의 사시도이다.
도 4에서 (a)－(c)는, 공급 스테이션의 동작을 나타내는 정면도이다.
도 5는 위치 결정 테이블과 이 테이블 상에 올려진 편광판의 평면도이다.
도 6에서 (a)－(c)는, 공급 스테이션으로부터 연결 스테이션으로 편광판 유닛을 이동시키는 동작을 나타내는 정면도이다.
도 7에서 (a)는 연결 스테이션의 평면도, (b)는 (a)을 B방향으로부터 본 도면이다.
도 8에서 (a), (b)는, 연결 스테이션을 도 7의 B방향으로부터 본 도면이다.
도 9는 박리 장치의 정면도이다.
도 10은 박리 장치의 주요부 확대도이다.
도 11은 절단 장치의 정면도이다.
도 12는 다른 실시예의 편광판 접합 장치의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 13은 권취 롤의 교환 작업을 나타내는 개략도이다.
도 14에서 (a)는 다른 실시예의 연결 스테이션의 사시도이며, (b)는 (a)를 C방향으로부터 본 도면이다.
도 15는 다른 실시예의 연결 스테이션의 정면도이다.
도 16은 본 예의 편광판 유닛을 연결하여 띠체를 형성하고, 편광판을 세퍼레이터로부터 분리할 때까지의 공정을 나타내는 개략도이다.
도 17은 액정 디스플레이의 단면도이다.
도 18은 장척의 세퍼레이터 상에 편광판을 설치한 종래예의 시트의 단면도이다.
도 19는 편광판을 투명 기판에 붙이는 종래예의 순서를 나타내는 공정도이다.
도 20은 종래예의 편광판 공급 장치의 내부 구성과 스테이션 S1에서의 편광판 접합 동작을 나타내는 도면이다.
도 21은 편광판을 세퍼레이터로부터 박리하는 종래예의 구성의 확대도이다.
도 22는 다른 종래예의 편광판 접합 장치의 사시도이다.
도 23은 편광판 접합 장치에 공급되는 편광판 유닛의 단면도이다.
도 24에서 (a), (b)는, 종래예의 롤러와 흡착 테이블의 평면도이다.

방식의 개략

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 이용하여 상술한다.

본 예의 장치 및 방법에 있어서는, 도 16의 개략도에 나타낸 바와 같이, 편광판(40)의 이면, 즉 점착면에 세퍼레이터(70)가 붙여진 편광판 유닛(4a)을 복수장겹쳐 쌓는다. 위에서부터 1장씩 편광판 유닛(4a)을 픽업하여, 수평 반송한다. 반송 방향으로 이웃하는 편광판 유닛(4a)의 세퍼레이터(70)를 테이프(31)로 연결하여, 장척의 띠체(72)를 형성한다. 이 띠체(72)로부터 편광판(40)을 분리하여, 투명 기판(50)에 붙임과 더불어, 남은 세퍼레이터(70)(70)를 회수한다. 다른쪽의 편광판(4)에 대해서도 동일한 방식으로, 투명 기판의 다른쪽 표면에 붙인다. 이하, 편광판 접합 장치(1)의 개략을 나타낸다.

장치의 전체 개략

도 1은, 본 예에 따른 편광판 접합 장치(1)의 개략을 나타내는 사시도이다. 종래의 매엽식 양면 동시 접합기와는 상이하게, 투명 기판(50)은 면을 위를 향해 컨베이어(11)에 올려져 수평으로 반송된다. 컨베이어(11)는 복수의 롤러(도시하지 않음)를 평행으로 배치하여 구성되는데, 벨트 등의 다른 구성이어도 된다.

편광판(4)(40)은 투명 기판(50)의 하류측으로부터, 투명 기판(50)의 반송 방향과는 역방향으로 보내지고, 각 편광판(4)(40)의 이면에, 세퍼레이터(70)가 붙여져 있다. 즉, 편광판(4 또는 40)은, 도 23에 나타낸 바와 같이, 편광판(4)(40)의 이면에, 세퍼레이터(70)가 붙여진 편광판 유닛(4a)의 상태로, 편광판 접합 장치(1)에 공급된다.

편광판 접합 장치(1)는, 복수장의 편광판 유닛(40)을 1장씩 반송하는 편광판 공급 스테이션(2)(20), 반송 방향을 따라 이웃한 세퍼레이터(70)(70)의 이면 단부를 테이프로 연결하고, 장척의 띠체(72)로 하는 연결 스테이션(3)(3), 띠체(72)로부터 편광판(4)(40)을 분리하는 박리 장치(8)(8), 편광판(4)(40)이 제거된 띠체(72a)를, 띠체(72a)의 반송 방향에 대략 직교하는 방향으로 절단하는 절단 기구(100)(100)가, 투명 기판(50)의 반송로의 상하에 배치되어있다.

본 예에 있어서는, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 연결 스테이션(3)에서, 반송방향을 따라 이웃하는 세퍼레이터(70)(70)의 단부를 테이프(31)로 연결하고, 장척의 띠체(72)로 한다. 이 후, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 편광판(4)(40)을 박리한 후의 띠체(72a)를 절단 기구(100)로 절단한다. 이하, 편광판 접합 장치(1)의 각 구성을 도면을 이용하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(50)의 반송 하류측에는, 한쪽의 편광판 공급 스테이션(2)이 투명 기판(50)의 반송로의 상방에 배치되고, 다른쪽의 편광판 공급 스테이션(20)이 투명 기판(50)의 반송로의 하방에 배치된다. 각 편광판 공급 스테이션(2)(20)은, 편광판 유닛(4a)이 복수장 겹쳐 쌓인 상태로 수납된 제1 카세트(41), 제2 카세트(42)를 각각 구비한다. 각 카세트(41)(42)의 상방에는, 카세트(41)(42)로부터 편광판 유닛(4a)을 1장씩 흡착하여 끌어올리는 흡반(21)(21)이 배치되어 있다.

연결 스테이션(3)(3)에서 박리 장치(8)까지는, 운반 롤러(14)(14), 중간 롤러(16)(16)(16), 댄싱 롤러(15)가 배치되고, 띠체(72)는 이들 롤러에 의해 박리 장치(8)(8)까지 반송된다. 댄싱 롤러(15)는 주지와 같이, 띠체(72)의 장력을 대략 일정하게 한다.

도 3은, 공급 스테이션(2)과 연결 스테이션(3)의 확대 사시도이며, 도 4(a) －(c)는, 공급 스테이션(2)(20)의 동작을 나타내는 정면도이다.

양 공급 스테이션(2)(20)도 같은 동작을 행하므로, 설명의 편의상, 편광판 공급 스테이션(20)을 예시한다. 편광판 공급 스테이션(2)에서는, 편광판 유닛(4a)이 세퍼레이터(70)를 하면으로 하여 제2 카세트(42)에 수납되어 있다. 편광판 공급 스테이션(2)에서는, 편광판 유닛(4a)이 세퍼레이터(70)를 상면으로 하여 제1 카세트(41)에 수납되어 있다.

공급 스테이션(20)에 대해, 편광판 유닛(4a)의 반송 하류측에는, 청소 롤러(22)(22), 위치 결정 테이블(55), 상기한 연결 스테이션(3), 및 운반 롤러(14)(14)가 배치되어 있다. 위치 결정 테이블(55)은, 후기와 같이, 편광판 유닛(4a)의 수평 위치를 결정하고, 위치 결정 테이블(55)의 상방에는, 편광판 유닛(4a)의 위치 확인용 카메라(56)가 설치되어 있다.

공급 스테이션(20)

도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 흡반(21)은 제2 카세트(42)로부터 편광판 유닛(4a)을 1장 끌어올려, 그 후 수평 이동하고, 청소 롤러(22)(22)에 보낸다(도 4(b)). 청소 롤러(22)(22)에서, 먼지 등이 제거된 후에, 도 4(c)에 나타낸 바와 같이, 위치 결정 테이블(55) 상으로 보내진다. 위치 결정 테이블(55)은, 도 5의 평면도에 나타낸 바와 같이, 수평 방향 X, Y, 회전 방향 θ로 미량 이동하고, 편광판 유닛(4a)의 수평 위치를 정한다. 카메라(56)와 위치 결정 테이블(55)은 제어 회로(도시하지 않음)에 연결되고, 카메라(56)로 수평면 내의 위치를 확인하여, 위치 결정테이블(55)의 이동을 멈춘다.

연결 스테이션(3)

도 6(a)－(c)는, 공급 스테이션(2)(20)으로부터 연결 스테이션(3)으로 편광판 유닛(4a)을 이동시키는 동작을 나타내는 정면도이다. 위치 결정 테이블(55) 상에, 편광판 유닛(4a)이 올려진 상태로, 도 6(a)에 나타낸 바와 같이, 다음 편광판 유닛(4a)이 위치 결정 테이블(55) 상으로 반송된다. 앞의 편광판 유닛(4a)은, 도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 운반 롤러(14)에 끼워져, 중간 롤러(16)로 보내진다.

또한, 도 6(c)에 나타낸 바와 같이, 다음 편광판 유닛(4a)이 위치 결정 테이블(55) 상에 반송되면, 맨 처음에 반송된 편광판 유닛(4a)과, 2번째로 반송된 편광판 유닛(4a)은, 반송 방향을 따라 단부가 이웃한다. 이 이웃한 단부는, 편광판 연결 스테이션(3) 상에 위치한다.

도 7(a)은, 연결 스테이션(3)의 평면도, 도 7(b)는 도 7(a)을 B방향으로부터 본 도면이다. 연결 스테이션(3)은, 편광판 유닛(4a)의 반송로 측방에 위치하고, 점착면을 위로 향한 테이프(31)를 편광판 유닛(4a)의 이면을 향해 간헐적으로 공급하는 테이프 공급 장치(30)와, 이 테이프(31)를 하방으로부터 편광판 유닛(4a)을 향해 누르는 맞댐 플레이트(32)와, 당해 플레이트(32)와 테이프 공급 장치(30)의 사이에 위치하는 커터(33)를 구비한다. 즉, 테이프(31)는 편광판(4)의 반송 방향과 대략 직교하는 방향으로 공급된다.

도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 2장의 편광판 유닛(4a)(4a)이 이웃한 단부가, 연결 스테이션(3) 상에 위치한 상태로, 테이프 공급 장치(30)로부터 테이프(31)가 일정 길이만 공급되고, 맞댐 플레이트(32)가 이 테이프(31)를 하방으로부터 띠체(72)를 향해 누른다. 편광판 유닛(4a)의 이면에 상기와 같이 세퍼레이터(70)가 위치하고, 테이프(31)는 점착면이 위를 향하고 있으므로, 2장의 세퍼레이터(70)(70)가 이웃한 단부는, 테이프(31)에 의해 접속된다.

이 후, 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 커터(33)로 테이프(31)를 절단한다. 편광판 유닛(4a)의 반송이 연속적 또는 간헐적으로 행해진다. 연속적으로 반송될 때에는, 테이프 공급 장치(30)는 편광판 유닛의 이동에 동조해 이동하고, 테이프를 절단한 후에는 원위치로 복귀한다. 간헐적으로 반송될 때에는, 편광판 유닛의 정지중에 테이프 공급, 접합, 절단을 한다.

박리 장치(8)

2장이 이웃한 편광판 유닛(4a)(4a)은, 테이프(31)에 의해 세퍼레이터(70)(70)들이 연결되어, 띠체(72)가 된다(도 2(a) 참조). 띠체(72)는 도 9에 나타낸 바와 같이, 중간 롤러(16)(16)(16)(16), 댄싱 롤러(15)를 거쳐, 박리 장치(8)로 보내진다. 띠체(72)는 끌어당김 롤러(17)(17)에 의해 장력이 가해진 상태로, 박리 장치(8)를 통과한다.

박리 장치(8)는, 선단이 첨예한 나이프부(80)를 구비하고, 이 선단부를 투명 기판(50)의 반송 하류측을 향하게 하고 있으며, 나이프부(80)에 띠체(72)가 감겨진다. 박리 장치(8)보다도, 투명 기판(50)의 반송 하류측에는, 양 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)의 양면에 붙이는 한 쌍의 접합 롤러(13)(13)가 서로 접근 이간 가능하게 배치된다.

도 10의 확대도에 나타낸 바와 같이, 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)의 양면에 붙일 때에는, 세퍼레이터(70), 및 이웃하는 세퍼레이터(70)(70)를 연결하는 테이프(31)는 나이프부(80)의 선단에 감겨지고, 이 연결된 세퍼레이터(70)는, 상기와 같이, 끌어당김 롤러(17)에 의해 장력이 가해진 상태로, 끌어 당겨진다.

편광판(4)(40)은, 세퍼레이터(70)로부터 박리되어, 투명 기판(50)에 접하고, 접합 롤러(13)(13)에 의해, 일단측으로부터 순서대로 붙여진다. 접합 롤러(13)(13)의 회전에 의해, 편광판(4)(40)이 붙여지면서, 투명 기판(50)이 하류측으로 보내져, 액정 디스플레이(5)가 작성된다.

다음 편광판(4)(40)이 나이프부(80)의 선단에 대향하도록 보내져, 다음 투명 기판(50)에 붙여진다.

끌어당김 롤러(17)(17)에 의해, 끌어당겨져서 연결된 세퍼레이터(70)는 도 11에 나타낸 절단 기구(100)로 보내진다. 절단 기구(100)는 세퍼레이터(70)를 사이에 두고 세퍼레이터(70)의 상하 방향에 위치하고, 서로 접근 이간하는 한 쌍의 절단날(110)(110)을 구비한다. 끌어당김 롤러(17)(17)로부터 내보내져 연결된 세퍼레이터(70)(70)는, 절단날(110)(110)의 왕복 운동에 의해, 반송 방향을 따라 잘게 절단되어 파편(73)이 된다. 파편(73)은 절단날(110)(110)로부터 낙하하여, 절단날(llO)(110)의 하방에 위치하는 회수 상자(120)로 회수된다. 회수 상자(120) 내에 모인 파편(73)은 나중에, 소각 처분된다.

상기 예에서는, 박리 장치(8)를 통과한 세퍼레이터(70)(70)는 절단 기구(100)에서 절단되도록 했다. 그러나, 이를 대신하여, 도 12에 나타낸 바와 같이, 박리 장치(8)를 통과한 세퍼레이터(70)(70)를, 중간 롤러(16)(16) 및 댄싱 롤러(15)를 통해, 회수 롤러(78)(도 20 참조)로 감아도 된다. 중간 롤러(16)(16) 및 댄싱 롤러(15)를 대신하여, 도 11에 나타낸 끌어당김 롤러(17)(17)를 이용해도 된다.

이 경우, 도 13에 나타낸 바와 같이, 예비 회수 롤러(79)를 회수 롤러(78)보다도, 투명 기판(50)의 반송 상류측에 배치하고, 예비 회수 롤러(79)와 회수 롤러(78) 사이의 중간점 L1을 중심으로 해서 예비 회수 롤러(79) 및 회수 롤러(78)를 회동 가능하게 설치한다.

회수 롤러(78)가 감음 직경의 최대치를 미리 정해 두고, 감음 직경이 최대가 되면, 세퍼레이터(70)를 커터(도시하지 않음)로 절단한다. 그 후, 중간점 L1을 중심으로 해서 예비 회수 롤러(79) 및 회수 롤러(78)를 회동시켜, 예비 회수 롤러(79)를 회수 롤러(78)가 있던 위치로 설정하고, 다시 세퍼레이터(70)를 감아도 된다.

상기 예에서는, 세퍼레이터(70)(70)를 연결하는 테이프(31)는 편광판(4)의 반송 방향과 직교하는 방향으로 나온다. 그러나, 이를 대신하여, 도 14(a)에 나타낸 바와 같이, 편광판 유닛(4a)의 가로폭과 동일한 폭의 테이프(32)가 감겨진 롤(39)을 위치 결정 테이블(55)의 하방에 위치시키고, 테이프(32)를 편광판(4)의 반송 방향을 따라 공급해도 된다. 이 경우, 도 14(b)에 나타낸 바와 같이, 테이프(32)는 운반 롤러(14)에 의해, 세퍼레이터(70)의 이면에 붙여진다.

또, 도 15에 나타낸 바와 같이, 테이프(32)가 감겨진 롤(39)을 위치 결정 테이블(55)의 하방에 위치시키고, 간헐적으로 테이프 공급 방향(도 15에서는 반시계 방향)으로 롤(39)을 회전시켜, 세퍼레이터(70)(70) 이면을 테이프(32)로 연결한 후에, 커터(도시하지 않음)로 테이프(32)를 컷해도 된다.

이러한 종류의 편광판 접합 장치(1)에 있어서는, 예를 들면 45인치용 액정 디스플레이(5)를 제작하기 위해, 45인치용 편광판(4)(40)을 붙인 후에, 37인치용 액정 디스플레이(5)를 제작하기 위해, 37인치용 편광판(4)(40)을 붙이는 경우가 있다. 이 경우, 일단, 편광판 접합 장치(1)의 운전을 멈추고, 제1 카세트(41), 제2 카세트(42)를 45인치용 편광판을 수용한 카세트로부터, 37인치용 편광판을 수용한 카세트로 교환하는 것만으로 액정 디스플레이의 변경에 대응할 수 있다. 이를 워크 체인지라고 한다.

본 예에 따른 편광판 접합 장치(1)에는, 이하의 효과가 있다.

1. 본 예에 있어서는, 연결 스테이션(3)에서, 공급 스테이션(2)(20)에 의한 반송 방향을 따라 이웃한 세퍼레이터(70)(70)의 단부를 연결하여 장척의 띠체(72)를 형성한다. 연결 스테이션(3)은 투명 기판(50)의 반송로를 사이에 두고 위치하도록 한 쌍 배치된다. 이 띠체(72)를 투명 기판(50)을 사이에 두고 상하 양측에 위치하는 박리 장치(8)(8)에 공급하여 세퍼레이터(70)로부터 편광판(4)(40)을 분리한다.

편광판을 장척의 띠체(72)의 형태로 공급함으로써, 편광판(4)(40)을 연속해서 공급하여 처리 시간이 빠르다고 하는 롤식 접합기의 특징을 유지하면서, 투명 기판(50)의 양측으로부터 편광판을 동시에 붙일 수 있다.

2. 띠체(72)는, 반송 방향을 따라 이웃한 편광판(4)(40)이 부착된 세퍼레이터(70)의 단부를 연결하여 형성된다. 즉, 우량품만의 편광판을 선택해서, 공급 스테이션(2)에 공급하여, 띠체(72)로 할 수 있다. 이에 의해, 편광판의 불량률이 낮고, 장치의 가동률도 높으며, 최종적으로 액정 디스플레이의 조립 불량률을 저감 할 수 있다.

3. 종래의 롤식 접합기가 개선해야 할 점인 하프 컷 기구나 결점 배출 기구가 불필요하므로, 이 점에서도, 액정 디스플레이(5)의 조립 불량률을 저감할 수 있다. 특히, 편광판 접합 장치(1) 내에서 편광판(4)(40)을 컷하지 않으므로, 장치의 안정 가동이 가능하고, 상기의 워크 체인지를 할 때에, 편광판(4)(40)을 교환하는 시간도 짧다. 출원인의 검토로는, 편광판(4)(40)을 교환하는 시간은 15분 이내이다.

상기 실시 예의 설명은, 본 발명을 설명하기 위한 것으로서, 특허 청구범위에 기재된 발명을 한정하거나, 혹은 범위를 감축하도록 해석해서는 안된다. 또, 본 발명의 각부 구성은 상기 실시예에 한정되지 않고, 특허 청구범위에 기재된 기술적 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능한 것은 물론이다.

투명 기판(50)은, 유리제로 했는데, 투광성 재료이면 대체 사용 가능하다. 또, 연결 스테이션(3)의 하측, 박리 장치(8)의 상하에 카메라를 배치하여, 편광판(4)(40) 및 세퍼레이터(70)의 위치를 확인해도 된다.

(1) 편광판 접합 장치
(2) 편광판 공급 스테이션
(3) 연결 스테이션
(4) 편광판
(11) 컨베이어
(13) 접합 롤러
(20) 편광판 공급 스테이션
(40) 편광판
(50) 투명 기판

Claims

투명 기판(50)을 반송하는 컨베이어(11)와,
투명 기판(50)의 반송로를 사이에 두고 위치하도록 한 쌍 배치되고, 개별의 편광판(4)(40)에 각각 세퍼레이터(70)가 붙여진 복수장의 편광판 유닛(4a)을 1장씩 반송하는 공급 스테이션(2)(20)과,
반송 방향을 따라 이웃하는 편광판 유닛(4a)의 세퍼레이터(70)의 단부를 연결하여, 장척의 띠체(帶體)(72)를 형성하는 연결 스테이션(3)(3)과,
투명 기판(50)의 표면을 사이에 두고 위치하고, 장척으로 연결된 세퍼레이터(70)로부터 편광판(4)(40)을 박리하는 한 쌍의 박리 장치(8)(8)와,
박리 장치(8)(8)에 대해 투명 기판(50)의 반송 하류측에 위치하고, 세퍼레이터(70)로부터 박리된 편광판(4)(40)을 투명 기판(50)의 양측에 붙이는 접합 장치를 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 편광판 접합 장치.
청구항 1에 있어서,
박리 장치(8)에 대해, 띠체(72)의 하류측에는, 편광판(4)(40)이 벗겨진 세퍼레이터의 띠체(72a)를 회수하는 기구가 배치된, 편광판 접합 장치.
청구항 2에 있어서,
띠체(72a)를 회수하는 기구는, 띠체(72a)의 반송 방향에 대략 직교하는 방향으로 절단하는 절단 기구(100)를 구비한, 편광판 접합 장치.
청구항 2에 있어서,
띠체(72)를 회수하는 기구는, 편광판(4)(40)이 벗겨진 띠체(72a)를 감는 회수 롤러(78)가 배치된, 편광판 접합 장치.
청구항 4에 있어서,
회수 롤러(78)는, 이 회수 롤러(78)의 외측에 배치된 예비 회수 롤러(79)와 교환 가능하게 설치된, 편광판 접합 장치.
청구항 1에 있어서,
연결 스테이션(3)(3)은, 이웃하는 세퍼레이터(70)의 단부를 연결하는 테이프(31)를 공급하는 테이프 공급 장치(30)를 구비하고, 이 테이프 공급 장치(30)는, 테이프(31)를 편광판(4)의 반송 방향과 대략 직교하는 방향으로 공급하는, 편광판 접합 장치.
청구항 1에 있어서,
연결 스테이션(3)(3)은, 이웃하는 세퍼레이터(70)의 단부를 연결하는 테이프(31)를 공급하는 테이프 공급 장치(30)를 구비하고, 이 테이프 공급 장치(30)는, 테이프(31)를 편광판(4)의 반송 방향을 대략 따르는 방향으로 공급하는, 편광판 접합 장치.
개별의 편광판(4)(40)에 각각 세퍼레이터(70)가 붙여진 복수장의 편광판 유닛(4a)을 겹쳐쌓아 공급 스테이션(2)(20)에 준비하는 공정과,
공급 스테이션(2)(20)으로부터 반송되어, 반송 방향으로 이웃하는 세퍼레이터(70)의 단부를 연결하여, 장척의 띠체(72)를 형성하는 공정과,
연결된 세퍼레이터(70)를 끌어당기면서, 박리 장치(8)를 이용하여, 세퍼레이터(70)로부터 편광판(4)(40)을 분리하는 공정과,
분리된 편광판(4)(40)을, 컨베이어(11)로부터 반송된 투명 기판(50)에 붙이는 공정과,
편광판(4)(40)이 분리된, 연결된 세퍼레이터(70)의 띠체(72a)를 회수하는 공정을 가지는 편광판 접합 방법.
청구항 8에 있어서,
세퍼레이터(70)를 회수하는 공정은, 세퍼레이터(70)를 감거나 또는 절단하는 공정을 가지는, 편광판 접합 방법.