KR20120136299A

KR20120136299A - 액정 표시 소자의 제조 방법 및 액정 표시 소자의 제조 시스템

Info

Publication number: KR20120136299A
Application number: KR1020120060783A
Authority: KR
Inventors: 사또시 히라따; 세이지 곤도
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2012-12-18
Also published as: TWI553352B; CN102819137B; US20120312462A1; JP5695981B2; KR101862877B1; TW201305619A; JP2012255871A; CN102819137A

Abstract

본 발명은 액정 패널의 제1 패널면 및 제2 패널면에 대하여 광학 필름을 교대로 부착함으로써, 액정 패널의 휨을 작게 할 수 있는, 액정 표시 소자의 제조 방법 및 액정 표시 소자의 제조 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 연속 롤로부터 캐리어 필름을 반송하고, 당해 캐리어 필름으로부터 광학 필름을 박리하고 있거나 또는 박리된 광학 필름을 액정 패널의 제1 패널면 및 제2 패널면에 부착하는 부착 공정을 포함하는 액정 표시 소자의 제조 방법이며, 부착 공정은, 액정 패널의 제1 패널면에 광학 필름을 부착하는 부착 처리와, 액정 패널의 제2 패널면에 광학 필름을 부착하는 부착 처리를 교대로 행한다.

Description

액정 표시 소자의 제조 방법 및 액정 표시 소자의 제조 시스템 {METHOD OF MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND SYSTEM OF MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 소자의 제조 방법 및 액정 표시 소자의 제조 시스템에 관한 것이다.

종래, 액정 패널에 광학 필름을 적층하기 위해서는, 광학 필름을 낱장으로 자르고, 이 낱장의 광학 필름(시트편)을 액정 패널에 부착하였다. 이러한 부착 공정에서는, 광학 필름에 가해지는 장력을 매우 약하게 또는 안정적으로 가할 수 있기 때문에, 장력 편차나 과장력에 기인한 부착 후의 액정 패널의 휨은 발생하기 어렵다. 또한, 최근 낱장의 광학 필름을 액정 패널의 양면에서 동시에 붙이는 부착 장치도 개발되고 있어, 부착시 표리면의 부착 상태를 보다 균일하게 하기 쉬워지고 있다.

한편, 광학 필름이 적층된 긴 캐리어 필름의 연속 롤로부터 캐리어 필름을 풀어내고, 캐리어 필름으로부터 광학 필름을 박리해서 액정 패널에 부착하는 것이 알려져 있다(이하 "롤 부착 프로세스"라 함)(특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 제2005-37417호 공보

롤 부착 프로세스에서는 캐리어 필름을 박리부의 선단부에서 접음으로써, 캐리어 필름으로부터 광학 필름(점착제를 포함함)을 박리시키면서, 그대로 광학 필름을 액정 패널에 부착한다.

롤 부착 프로세스는, 반송에 수반되는 장력이 부여된 상태의 광학 필름이 액정 패널에 부착되기 때문에, 광학 필름이 부착된 액정 패널에는 광학 필름의 수축력이 발생하고, 그에 따라 액정 패널에 휨이 발생하는 경우가 있다. 또한, 액정 패널은, 광학 필름이 부착된 면을 내측으로 해서 오목 형상으로 휜다. 그리고, 액정 패널의 제1, 제2 패널면(예를 들어, 시인측, 배면측)에서 광학 필름의 부착 횟수가 바뀌는 경우가 있다. 예를 들어, 시인측에 편광 필름이 부착되고, 배면측에 편광 필름과 위상차 필름이 연속해서 부착된다(시인측에 광학 필름이 1회 부착되고, 배면측에 광학 필름이 연속해서 2회 부착됨). 이러한 경우, 배면측에 연속해서 부착이 행해지면, 그에 따라 배면측에 발생하는 수축력이 증장되고, 액정 패널의 제1, 제2 패널면의 수축력의 균형이 깨져, 휨량이 변화한다. 그 결과, 액정 패널의 한쪽 패널면에 치우쳐서 광학 필름이 많이 부착되면, 액정 패널의 휨이 커지고, 액정 패널의 반송시에 패널 단부가 반송 롤러에 접촉하여, 컬렛트(cullet)가 발생하거나, 반송이 불안정해지고, 액정 패널이 사행되는 등의 문제가 발생한다.

또한, 액정 패널이 크게 시인측으로 휘고, 예를 들어 그릇과 같은 상태가 지나치게 되면, 액정 패널의 반송이 안정되지 않으며, 부착 처리에 있어서의 위치 정렬(얼라인먼트 처리)이 어려워진다.

따라서, 본 발명은 상기한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 액정 패널의 제1 패널면 및 제2 패널면에 대하여 광학 필름을 교대로 부착함으로써, 액정 패널의 휨을 작게 할 수 있는, 액정 표시 소자의 제조 방법 및 액정 표시 소자의 제조 시스템을 제공한다.

본 발명은 점착제를 포함하는 소정의 필름 폭의 광학 필름이 적층된 긴 캐리어 필름을 권회해서 이루어지는 연속 롤로부터 캐리어 필름을 반송하고, 캐리어 필름으로부터 박리되고 있는 광학 필름, 또는 박리된 광학 필름을 액정 패널의 제1 패널면 및 제2 패널면에 부착하는 부착 공정을 포함하는 액정 표시 소자의 제조 방법이며,

상기 부착 공정은, 상기 액정 패널의 상기 제1 패널면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 처리와, 상기 액정 패널의 상기 제2 패널면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 처리를 교대로 행한다.

이 구성에 의해, 액정 패널의 제1 패널면 및 제2 패널면에 대하여 광학 필름을 교대로 부착함으로써, 액정 패널의 휨을 작게 할 수 있고, 패널 반송을 안정시켜서 컬렛트 발생을 방지하고, 부착 위치에서의 어긋남을 방지하여, 부착 어긋남을 방지할 수 있다.

또한, 다른 본 발명은, 점착제를 포함하는 소정의 필름 폭의 광학 필름이 적층된 긴 캐리어 필름을 권회해서 이루어지는 연속 롤로부터 캐리어 필름을 반송하고, 캐리어 필름으로부터 박리되고 있는 광학 필름, 또는 박리된 광학 필름을 액정 패널의 제1 패널면 및 제2 패널면에 부착하는 부착 장치를 갖는 액정 표시 소자의 제조 시스템이며,

상기 부착 장치는, 상기 액정 패널의 상기 제1 패널면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 처리와, 상기 액정 패널의 상기 제2 패널면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 처리를 교대로 행하도록 복수의 부착부를 구비한다.

이하에 있어서, 액정 패널에 휨이 발생하는 메커니즘에 대해서 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 액정 패널의 휨은, 광학 필름을 액정 패널에 부착할 때의 광학 필름에 가해지고 있는 장력(부착 방향을 따라 인장되는 힘)에 의해 발생한 필름의 응력과, 그 응력에 수반하여, 점착제에 액정 패널이 추종함으로써 발생한다. 또한, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 액정 패널의 한쪽면에 광학 필름을 연속해서 2회 부착하면, 당해 한쪽면에 발생하는 수축력이 증장되고, 도 2의 (a)에 나타내는 광학 필름을 1회 부착한 것보다도 휨이 커진다. 예를 들어, 제1 패널면에 제1 광학 필름을 부착한 상태인 휜 액정 패널에 대하여, 추가로 제1 패널면에 제2 광학 필름을 부착했을 경우, 제1 광학 필름과 제2 광학 필름의 수축하는 응력에 의해, 액정 패널이 추가로 제1 패널면을 내측으로 오목 형상(그릇과 같은 형상)으로 크게 휜다(도 2의 (b) 참조). 한편, 제2 패널면에 제2 광학 필름을 부착했을 경우, 제2 광학 필름의 수축하는 응력이 제1 광학 필름의 수축하는 응력보다도 크면, 앞서 말한 휨 방향과는 반대로, 제2 패널면을 내측으로 오목 형상으로 휜다. 또한, 제2 광학 필름의 수축하는 응력이 제1 광학 필름의 수축하는 응력과 같다면, 서로의 응력이 상쇄되어 휨이 없어진다. 따라서, 액정 패널을 반송 중 및 광학 필름 부착 종료 후의 모두에서, 패널의 휨을 가장 억제하기 위해서는, 제1 패널면과 제2 패널면에 대하여 광학 필름을 교대로 부착하는 것이 중요하다.

부착시에 가해져 있는 광학 필름의 장력은, 적어도 캐리어 필름을 반송하기 위해서 필요한 장력이다. 캐리어 필름을 반송하기 위해서 필요한 장력으로는, 예를 들어 5 내지 20[N/10cm]의 범위다. 또한, 이것보다도 큰 장력이 캐리어 필름에 가해진 경우에는, 캐리어 필름과 함께 광학 필름이 연신되어 광학 특성이 변화하거나, 캐리어 필름 또는 광학 필름이 파단하는 경우가 있다.

또한, 부착시에 가해지고 있는 광학 필름의 장력은, 예를 들어 3 내지 30[N/10cm]의 범위를 들 수 있다. 이 장력이 지나치게 낮으면 필름이 느슨해져 기포나 부착 어긋남이 발생하고, 한편 장력이 지나치게 강하면 부착 어긋남이 발생한다.

도 1은 액정 패널의 휨 발생에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 광학 필름의 부착 횟수에 의한 휨량에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 액정 표시 소자의 제조 방법의 흐름도이다.
도 4는 액정 표시 소자의 제조 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 부착 어긋남량의 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 휨량의 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.

광학 필름은 최외층에 점착제층을 포함하는 것이면 되고, 단층 구조여도 좋고, 다층 구조여도 좋다. 광학 필름은, 예를 들어 플라스틱제 필름이며, 그의 필름 두께는 50 내지 200㎛ 정도의 것이 예시된다. 광학 필름의 탄성률은 이하의 측정 방법으로 구할 수 있다. 필름을 폭 10mm, 길이 100mm의 직사각형으로 잘라내고, 25℃의 온도 환경하에서 만능 인장 압축 시험기(텐실론)로 이하의 조건으로 상기 직사각형의 샘플을 긴 방향으로 인장해서 측정하고, 얻어진 S-S(Stress-Strain) 커브로부터 인장 탄성률을 구한다. 측정 조건으로는, 인장 속도가 50mm/min, 척간이 50mm, 측정 온도가 상온이다. S-S 커브로부터 탄성률을 구하는 방법은, S-S 커브의 초기 상승 부분에 접선을 긋고, 접선의 연장선이 100％ 신장률이 되는 위치의 강도를 판독하여, 그 값을 측정한 샘플편의 단면적(두께×샘플 폭(100mm))으로 나눈 값을 세로(인장) 탄성률로 한다. 광학 필름의 세로(인장) 탄성률의 값으로는, 예를 들어 0.5 내지 7.0[GPa] 정도를 들 수 있다.

또한, 광학 필름으로는, 예를 들어 편광자, 편광 필름을 들 수 있고, 편광 필름은, 편광자에 그의 양면 또는 편면에 편광자 보호 필름이 적층되어 있는 구조다. 또한, 수송상의 흠집 등으로부터 편광자 또는 편광 필름을 보호하기 위한 표면 보호 필름이 적층되는 경우도 있다. 또한, 다른 광학 필름으로는, 위상차 필름, 휘도 향상 필름 등의 광학 보상 필름이 예시된다. 다층 구조의 광학 필름으로서, 편광자 또는 편광 필름에 위상차 필름 및/또는 휘도 향상 필름이 적층되어 있어도 좋다. 또한, 이하에 있어서, 편광자는 그의 연신 방향이 흡수축이 되어 있고, 긴 편광 필름의 긴 방향으로 흡수축을 갖는 것을 "MD 편광 필름"이라 하고, 긴 편광 필름의 짧은 방향(폭 방향)으로 흡수축을 갖는 것을 "TD 편광 필름"이라 칭한다.

편광 필름은, 예를 들어 2색 편광 필름을 들 수 있다. 2색 편광 필름은, (A) 염색, 가교 및 연신 처리를 실시한 폴리비닐알코올계 필름을 건조해서 편광자를 얻는 공정, (B) 상기 편광자의 편측 또는 양측에 보호층을 접합하는 공정, (C) 접합한 후에 가열 처리하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조된다. 폴리비닐알코올계 필름의 염색, 가교, 연신의 각 처리는, 개별적으로 행할 필요는 없고 동시에 행해도 좋으며, 각 처리의 순서도 임의여도 좋다. 또한, 폴리비닐알코올계 필름으로서, 팽윤 처리를 실시한 폴리비닐알코올계 필름을 사용해도 좋다. 일반적으로는, 폴리비닐알코올계 필름을 요오드나 2색성 색소를 포함하는 용액에 침지하고, 요오드나 2색성 색소를 흡착시켜서 염색한 후 세정하고, 붕산이나 붕사 등을 포함하는 용액 중에서 연신 배율 3배 내지 7배로 1축 연신한 후, 건조한다.

휘도 향상 필름은, 예를 들어 반사축과 투과축을 갖는 다층 구조의 반사 편광 필름을 들 수 있다. 반사 편광 필름은, 예를 들어 2종류의 상이한 재료의 중합체 필름 A, B를 교대로 복수매 적층해서 연신함으로써 얻어진다. 연신 방향으로 재료 A만의 굴절률이 증가 변화하여 복굴절성이 발현되고, 재료 A B 계면의 굴절률차가 있는 연신 방향이 반사축이 되고, 굴절률차가 발생하지 않는 방향(비연신 방향)이 투과축이 된다. 이 반사 편광 필름은, 그의 긴 방향으로 투과축을 갖고, 그의 짧은 방향(폭 방향)으로 흡수축을 갖고 있다.

또한, 광학 필름의 최외층에 포함되는 점착제층의 점착제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제 등을 들 수 있다. 캐리어 필름은, 예를 들어 플라스틱 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 필름, 폴리올레핀계 필름 등) 등의 필름을 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적절한 박리제로 코팅 처리한 것 등의 적당한 것을 사용할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 광학 필름이 캐리어 필름에 형성되어 있는 형태는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 롤 형상으로 감긴 연속 롤로 구성되어 있어도 좋다. 연속 롤로는, 예를 들어 (1) 캐리어 필름과 당해 캐리어 필름 상에 형성된 점착제를 포함하는 광학 필름을 갖는 광학 필름 적층체를 롤 형상으로 감은 것을 들 수 있다. 이 경우, 액정 표시 소자의 제조 시스템은, 광학 필름으로부터 광학 필름의 시트편을 형성하기 위해서, 캐리어 필름을 절단하지 않고 남겨서, 당해 광학 필름(점착제를 포함함)을 소정의 절단 간격으로 절단(하프컷)하는 절단 수단을 갖는다. 이 절단에 있어서, 예를 들어 제조 시스템 내의 결점 검사 장치의 검사 결과에 기초하여, 양품의 시트편과, 불량품의 시트편을 구별하도록 절단이 행해져도 좋다.

또한, 연속 롤로서, 예를 들어 (2) 캐리어 필름과 당해 캐리어 필름 상에 형성된 점착제를 포함하는 광학 필름의 시트편을 갖는 광학 필름 적층체를 롤 형상으로 감은 것(소위 절취선 포함 광학 필름의 연속 롤)을 들 수 있다.

액정 표시 소자는, 액정 패널의 편면 또는 양면에 적어도 편광 필름의 시트편이 형성된 것이며, 필요에 따라 구동 회로가 내장된다. 액정 패널은, 예를 들어 수직 배향(VA)형, 면 내 스위칭(IPS)형 등 임의의 타입을 사용할 수 있다. 도 4에 도시하는 액정 패널(4)은, 대향 배치되는 한 쌍의 기판(배면측(4a), 시인측(4b))간에 액정층이 밀봉된 구성이다.

(실시 형태 1)

(액정 표시 소자의 제조 방법)

액정 표시 소자의 제조 방법은, 점착제를 포함하는 소정의 필름 폭의 광학 필름이 적층된 긴 캐리어 필름을 권회해서 이루어지는 연속 롤로부터 캐리어 필름을 반송하고, 캐리어 필름으로부터 박리되고 있는 광학 필름 또는 박리된 광학 필름을 액정 패널의 제1 패널면 및 제2 패널면에 부착하는 부착 공정을 포함한다. 상기 부착 공정은, 상기 액정 패널의 상기 제1 패널면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 처리와, 상기 액정 패널의 상기 제2 패널면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 처리를 교대로 행한다.

부착 공정에 이르기까지의 과정에서, 액정 표시 소자의 제조 방법은, 연속 롤로부터 캐리어 필름을 반송하는 캐리어 필름 반송 공정과, 캐리어 필름으로부터 광학 필름을 박리하는 박리 공정을 갖고 있다.

캐리어 필름 반송 공정은, 연속 롤로부터 광학 필름 적층체(캐리어 필름에 광학 필름이 적층되어 있는 적층 필름)를 풀어내어 하류측으로 반송한다. 이 반송 도중에, 캐리어 필름을 남겨서 광학 필름을 그의 긴 방향과 직교하는 필름 폭 방향으로 소정의 절단 간격으로 광학 필름을 절단하고, 캐리어 필름 상에 광학 필름의 시트편을 형성한다. 또한, 연속 롤이 상술한 절취선 포함 광학 필름의 연속 롤이면, 여기에서의 절단은 불필요하다. 박리 공정은, 캐리어 필름을 내측으로 해서 박리부의 선단부에서 접어서 당해 캐리어 필름으로부터 광학 필름의 시트편을 박리하고, 부착부의 부착 위치에 공급한다. 부착 공정은, 박리 공정에 의해 박리되어 있거나, 또는 박리된 당해 광학 필름의 시트편을 액정 패널에 부착하는 부착 공정이다. 액정 패널에 광학 필름의 시트편을 1장 부착하기 위해서, 상기한 캐리어 필름 반송 공정, 박리 공정, 부착 공정이 연속해서 행해지고 있고, 이들 공정을 하나의 롤 부착 프로세스로 했을 경우에, 복수의 롤 부착 프로세스에 의해, 액정 패널의 제1 패널면(시인측), 제2 패널면(배면측)에 대하여, 광학 필름의 시트편을 교대로 부착할 수 있다.

도 3에 부착 공정의 부착 순서, 부착 방향의 예를 나타낸다. 또한, 본 실시 형태는 도 3의 부착 순서, 부착 방향, 광학 필름의 종류로 제한되지 않는다. 도 3에서는, MD 편광 필름을 액정 패널의 배면측에 부착하고(스텝 S1), 계속해서 MD 편광 필름을 액정 패널의 시인측에 부착하고(스텝 S2), 계속해서 반사 편광 필름을 액정 패널의 배면측을 따라 부착한다(스텝 S3). 또한, 스텝 S3 후에, 추가로 시인측에 광학 필름(예를 들어, 안티글레어 처리된 필름)을 부착해도 좋다(스텝 S4). 또한, 액정 패널의 시인측과 배면측 각각의 편광 필름의 흡수축이 직교(크로스니콜)하고 있어도 좋다. 또한, 시인측의 MD 편광 필름을 액정 패널의 긴 변 방향에 부착하는 것에 제한되지 않으며, 짧은 변 방향에 부착해도 좋고, 그에 따라 배면측의 MD 편광 필름을 액정 패널의 긴 변 방향에 부착해도 좋다. 또한, MD 편광 필름으로 한정되지 않으며, TD 편광 필름을 사용할 수도 있다.

(다른 실시 형태)

상기 실시 형태의 별도의 예로서, 시트편 형성을 위한 절단 공정 전에, 광학 필름의 결점을 검사하는 검사 공정(예를 들어, 투과 검사)을 더 포함하고, 이 검사 공정의 결점 결과에 기초하여 결점을 피하도록 절단(스킵컷이라 함)해도 좋다. 또한, 이 스킵컷은 광학 필름 또는 캐리어 필름에 미리 붙여진 결점 정보를 판독함으로써 절단하는 것이어도 좋다.

(액정 표시 소자의 제조 시스템)

액정 표시 소자의 제조 시스템은, 점착제를 포함하는 소정의 필름 폭의 광학 필름이 적층된 긴 캐리어 필름을 권회해서 이루어지는 연속 롤로부터 캐리어 필름을 반송하고, 상기 캐리어 필름으로부터 박리되고 있는 광학 필름, 또는 박리된 광학 필름을 액정 패널의 제1 패널면 및 제2 패널면에 부착하는 부착 장치를 갖는다. 부착 장치는, 액정 패널의 제1 패널면에 광학 필름을 부착하는 부착 처리와, 액정 패널의 제2 패널면에 광학 필름을 부착하는 부착 처리를 교대로 행하도록 복수의 부착부를 구비한다. 복수의 부착부 각각에 이르기까지의 과정에서, 액정 표시 소자의 제조 시스템은, 연속 롤로부터 캐리어 필름을 반송하는 캐리어 필름 반송부와, 캐리어 필름으로부터 광학 필름을 박리하는 박리부를 갖고 있다.

이하에, 본 실시 형태의 액정 표시 소자의 제조 시스템에 대해서 도 4를 참조하면서 설명한다. 본 제조 시스템은 캐리어 필름 반송부, 박리부, 부착부를 갖는 시트편 적층 장치를 복수 구비하고 있다. 제1 시트편 적층 장치(501)는, 광학 필름의 시트편을 액정 패널의 배면측에 그의 짧은 변 방향을 따른(평행한) 부착 방향으로 적층한다. 제2 시트편 적층 장치(502)는, 광학 필름의 시트편을 액정 패널의 시인측에 그의 긴 변 방향을 따른(평행한) 부착 방향으로 적층한다. 제3 시트편 적층 장치(503)는, 광학 필름의 시트편을 액정 패널의 배면측에 그의 긴 변 방향을 따른(평행한) 부착 방향으로, 제1 시트편 적층 장치에서 적층된 광학 필름의 시트편에 적층한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 제1 시트편 적층 장치(501)는, 캐리어 필름 반송부(101)와, 액정 패널 반송부(102)와, 박리부(40), 부착부(103)(부착 롤(50a), 구동 롤(50b))를 갖는다. 또한, 제2 시트편 적층 장치(502)는, 캐리어 필름 반송부(201)와, 액정 패널 반송부(202)와, 박리부(40), 부착부(203)(부착 롤(50a), 구동 롤(50b))를 갖는다. 또한, 제3 시트편 적층 장치(503)는, 액정 패널 반송부(302)와, 캐리어 필름 반송부(301)와, 박리부(40), 부착부(303)(부착 롤(50a), 구동 롤(50b))를 갖는다. 본 실시 형태에서는, 액정 패널 반송부(102)는, 액정 패널(4)의 짧은 변 방향과 패널 반송 방향이 평행해지도록, 액정 패널(4)을 반송한다. 그리고, 액정 패널(4)의 배면측(4a)(도 4에 있어서 상측)에 그의 짧은 변 방향을 따른 부착 방향으로 편광 필름의 시트편(131)을 부착한다. 계속해서, 시트편(131)을 부착한 액정 패널(4)을 상하 반전 및 90°회전시킨다. 계속해서, 액정 패널(4)의 시인측(4b)(도 4에 있어서 상측)에 그의 긴 변 방향을 따른 부착 방향으로 편광 필름의 시트편(231)을 부착한다. 계속해서, 액정 패널(4)을 상하 반전시켜서, 액정 패널(4)의 배면측(4a)(도면에 있어서 상측)에 그의 긴 변 방향을 따른 부착 방향으로 반사 편광 필름의 시트편(331)을 부착한다. 또한, 이 부착 방법에 제한되지 않고, 액정 패널의 하측으로부터, 한쪽 또는 양쪽의 편광 필름의 시트편을 부착해도 좋고, 액정 패널의 하측으로부터 반사 편광 필름의 시트편을 부착해도 좋다.

(시트편 적층 장치)

우선, 제1 시트편 적층 장치(501)에 대해서 설명한다. 액정 패널 반송부(102)는, 부착부(103)에 액정 패널(4)을 공급해 반송한다. 본 실시 형태에서는, 액정 패널 반송부(102)는, 반송 롤러(80) 및 흡착 플레이트 등을 갖고 구성된다. 반송 롤러(80)를 회전시킴으로써, 또는 흡착 플레이트를 이송시킴으로써, 액정 패널(4)을 제조 라인 하류측으로 반송한다.

캐리어 필름 반송부(101)는, 연속 롤(1)로부터 점착제를 포함하는 긴 편광 필름(13)이 적층된 긴 캐리어 필름(12)을 갖는 긴 광학 필름 적층체(11)를 풀어내고, 캐리어 필름(12)을 남겨서 편광 필름(13)을 소정의 절단 간격으로 절단해서 편광 필름의 시트편(131)을 캐리어 필름(12) 상에 형성한다. 이 때문에, 캐리어 필름 반송부(101)는, 절단부(20), 댄서 롤(30), 권취부(60)를 갖는다.

절단부(20)는 흡착부(20a)에서 캐리어 필름(12)을 고정해 두고, 캐리어 필름(12)을 남겨서 편광 필름(13)을 소정 간격으로 절단하고, 캐리어 필름(12) 위에 편광 필름의 시트편(131)을 형성한다. 절단부(20)로는, 예를 들어 커터, 레이저 장치 등을 들 수 있다.

댄서 롤(30)은, 캐리어 필름(12)의 장력을 유지하는 기능을 갖는다. 캐리어 필름 반송부(101)는, 댄서 롤(30)을 개재해서 캐리어 필름(12)을 반송한다.

권취부(60)는, 시트편(131)이 박리된 캐리어 필름(12)을 권취한다. 또한, 부착부(103)와 권취부(60) 사이에, 피드 롤러를 더 구비하고 있어도 좋다.

박리부(40)는, 그의 선단부에서 캐리어 필름(12)을 내측으로 해서 접고, 캐리어 필름(12)으로부터 편광 필름의 시트편(131)(점착제를 포함함)을 박리하고, 부착부(103)의 부착 위치에 송출한다. 본 실시 형태에서는, 박리부(40)에서는, 그의 선단부에 첨예 나이프 엣지부를 사용하고 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.

부착부(103)는, 액정 패널 반송부(102)에 의해 공급된 액정 패널(4)의 배면측(상측)에, 박리부(40)에서 박리된 편광 필름의 시트편(131)을 점착제를 개재하여 부착한다. 본 실시 형태에서는, 부착부(103)는 부착 롤러(50a), 구동 롤러(50b)로 구성된다.

제2 시트편 적층 장치(502)는, 제1 시트편 적층 장치(501)와 동일한 구성 요소를 구비하고, 동일한 부호로 나타내는 각 구성 요소는 동일한 기능이므로 간단하게 설명한다.

액정 패널 반송부(202)는, 부착부(203)에 액정 패널(4)을 공급한다. 액정 패널 반송부(202)는, 액정 패널(4)을 상하 반전시키는 반전부 및 90°회전하는 회전부를 갖는 반전 선회부(90)를 구비한다. 캐리어 필름 반송부(201)는, 연속 롤(2)로부터 점착제를 포함하는 긴 편광 필름(23)이 적층된 긴 캐리어 필름(22)을 갖는 긴 광학 필름 적층체(21)를 풀어내어 반송한다. 절단부(20)는, 흡착부(20a)에서 캐리어 필름(22)을 고정시키고, 캐리어 필름(22)을 남겨서 편광 필름(23)을 소정의 절단 간격으로 절단해서 편광 필름의 시트편(231)을 캐리어 필름(22) 상에 형성한다. 그리고, 박리부(40)는, 그의 선단부에서 캐리어 필름(22)을 내측으로 해서 접고, 캐리어 필름(22)으로부터 편광 필름의 시트편(231)(점착제를 포함함)을 박리하고, 부착부(203)에 공급한다. 부착부(203)는, 액정 패널 반송부(202)에 의해 공급된 액정 패널(4)의 시인측(상측)에, 박리부(40)에서 박리된 편광 필름의 시트편(231)을 점착제를 개재하여 부착한다.

제3 시트편 적층 장치(503)는, 제1 시트편 적층 장치(501)와 동일한 구성 요소를 구비하고, 동일한 부호로 나타내는 각 구성 요소는 동일한 기능이므로 간단하게 설명한다. 제3 시트편 적층 장치(503)는, 액정 패널(4)의 배면측에 적층된 편광 필름의 시트편(131)에 반사 편광 필름의 시트편(331)을 부착하는 장치다.

액정 패널 반송부(302)는, 부착부(103, 203)에 의해 시트편(131, 231)이 양면에 부착된 액정 패널(4)을 반송해서 부착부(303)에 공급한다. 액정 패널 반송부(302)는, 액정 패널(4)을 상하 반전시키는 반전부(92)를 구비한다. 캐리어 필름 반송부(301)는, 연속 롤(3)로부터 점착제를 포함하는 긴 반사 편광 필름(33)이 적층된 캐리어 필름(32)을 갖는 긴 광학 필름 적층체(31)를 풀어내어 하류측으로 반송한다. 절단부(20)는, 흡착부(20a)에서 캐리어 필름(32)을 고정시키고, 캐리어 필름(32)을 남겨서 반사 편광 필름(33)을 소정 간격으로 절단하고, 캐리어 필름(32) 위에 반사 편광 필름의 시트편(331)을 형성한다. 그리고, 박리부(40)는, 그의 선단부에서 캐리어 필름(32)을 내측으로 해서 접고, 캐리어 필름(32)으로부터 반사 편광 필름의 시트편(331)(점착제를 포함함)을 박리하고, 부착부(303)에 공급한다. 부착부(303)는, 액정 패널 반송부(302)에 의해 공급된 액정 패널(4)의 배면측(상측)에, 박리부(40)에서 박리된 반사 편광 필름의 시트편(331)을 점착제를 개재하여 부착한다. 즉, 반사 편광 필름의 시트편(331)은, 편광 필름의 시트편(131)에 부착된다.

(제어부)

제어부(300)는, 절단부(20) 및 캐리어 필름 반송부(101, 201, 301)를 제어하여, 편광 필름의 시트편(131, 231)의 절단 형성, 반사 편광 필름의 시트편(231)의 절단 형성을 제어한다. 또한, 제어부(300)는, 액정 패널 반송부(102, 202, 302, 304), 반전 선회부(90), 반전부(92), 부착부(103, 203, 303)를 제어한다.

액정 패널 반송부(304)는, 양면에 편광 필름의 시트편(131, 231) 및 배면측에 반사 편광 필름의 시트편(331)이 적층된 액정 패널(4)(액정 표시 소자)을 하류측으로 반송한다.

상기한 각 부, 각 장치의 동작 타이밍은, 예를 들어 소정의 위치에 센서를 배치해서 검지하는 방법으로 산출되거나, 또는 반송부나 반송 기구의 회전 부재를 로터리 인코더 등으로 검출하도록 해서 산출된다. 제어부(300)는, 소프트웨어 프로그램과 CPU, 메모리 등의 하드웨어 자원과의 협동 작용에 의해 실현되어도 좋고, 이 경우 프로그램 소프트웨어, 처리 수순, 각종 설정 등은 메모리가 미리 기억되어 있다. 또한, 전용 회로나 펌웨어 등으로 구성할 수 있다.

(다른 실시 형태)

상기 실시 형태에서는, 첫번째로 배면측을 부착 처리하고, 두번째로 시인측을 부착 처리하고, 세번째로 배면측을 부착 처리했지만, 이것으로 제한되지 않고, 추가로 네번째로 시인측을 부착 처리해도 좋다. 또한, 배면측으로부터 먼저 부착 처리하는 것으로 제한되지 않으며, 시인측으로부터 먼저 부착 처리해도 좋다.

<실시예>

액정 패널(32인치 크기)에 각종 광학 필름을 도 4에 도시하는 시트편 적층 장치를 사용해서 부착했다. 또한, 제조 시스템은 광학 필름의 종류, 부착 순서에 따라, 액정 패널 상하 반전, 90°회전을 적절히 실행하는 구성으로 했다. 긴 광학 필름을 절단해서 시트편을 형성하지만, 이 시트편의 크기는 부착면, 부착 방향에 따라서 설정된다.

광학 필름으로서, MD 편광 필름(닛토덴코 가부시키가이샤제 SEG1423DU), 안티글레어 처리된 AGS 필름(다이니폰 인사쯔 가부시끼가이샤제, 품명: AGS1(TDP1490)), 반사 편광 필름(3M 가부시끼가이샤제 DBEF)을 사용했다. 각 실시예, 비교예에 있어서, 광학 필름, 액정 패널의 부착면(배면측, 시인측)의 조건을 하기 표 1에 나타낸다. 표 1의 구간 (1) 내지 (3)은, 거기에 전후하는 부착 처리의 사이를 액정 패널이 반송되는 반송 구간이다. 구간 (4)는, 제4 부착 처리 후의 반송 구간이다. 실시예 1, 비교예 1, 2는, 시트편 적층 장치를 4대 배치해서 각 부착 처리를 행했다. 실시예 2, 3, 비교예 3 내지 6은, 시트편 적층 장치를 3대 배치해서 각 부착 처리를 행했다.

표 1의 조건에 의한, 액정 패널의 휨 방향 및 휨량, 부착 어긋남, 패널 어긋남, 컬렛트 불량의 평가를 하기 표 2에 나타낸다. 휨량의 측정 방법을 도 6에 나타낸다. 광학 필름 부착 후의 액정 패널을 패널 중앙이 정반 위에 접촉하도록 적재한다(상방을 향해서 오목 형상이 되도록 둠). 패널 중앙부와 휨이 최대가 되는 단부의 높이의 차를 휨량으로 하고, 액정 패널 100매에 있어서의 평균값을 표 2에 나타낸다. 시인측에 대한 변형 상태를 요철로 나타낸다.

부착 어긋남량의 측정 방법을 도 5에 도시한다. 부착 어긋남량은, 각 구간에 있어서의 부착된 광학 필름의, 기준 위치(예를 들어, 블랙 매트릭스의 단부)로부터의 어긋남량(절대값)을 번호 1 내지 4의 4군데에서 측정하고, 그 중 가장 큰 값을 부착 어긋남량으로 하고, 액정 패널 100매 평균을 구한 것을 표 2에 나타낸다. 이 부착 어긋남은, 패널이 휜 상태에서 부착 처리가 행해지면 휨에 의해 부상한 패널 단부가 부착 롤과 불균일하게 접촉하고, 한 쌍의 부착 롤의 닙 시에 패널의 어긋남을 일으키는 것에 의한다. 또한, 표 2에 컬렛트 이물질에 의한 패널 불량률(％)과 부착 위치에서의 패널 어긋남량을 나타낸다. 패널 어긋남량은, 각 구간에 있어서의 패널 얼라인먼트시 기준 위치로부터의 최대 어긋남량을 측정하고, 추가로 그들의 100매의 평균값을 구했다. 또한, 패널 어긋남은, 휨에 의해 반송 불안정해져, 액정 패널이 반송 중에 어긋나는 것에 의한다.

교대로 부착 처리하고 있는 실시예 1 내지 3에서는, 각 구간 (1) 내지 (4) 모두에 있어서 휨량을 작게 억제할 수 있지만, 동일한 패널면에 연속해서 부착 처리하고 있는 비교예 1 내지 6에서는, 연속에서 동일한 패널면에 부착한 직후의 구간에 있어서, 휨량이 커져 있었다. 그 결과, 비교예 1 내지 6에 비하여 실시예 1 내지 3의 부착 어긋남량, 패널 불량률 및 패널 어긋남량을 모두 작게 억제할 수 있던 것을 확인할 수 있었다.

1, 2, 3 : 연속 롤
4 : 액정 패널
12, 22, 32 : 캐리어 필름
13, 23 : 긴 편광 필름
33 : 긴 반사 편광 필름
40 : 박리부
101, 201, 301 : 캐리어 필름 반송부
102, 202, 302 : 액정 패널 반송부
103, 203, 303 : 부착부
131, 231 : 편광 필름의 시트편
331 : 반사 편광 필름의 시트편
501, 502, 503 : 시트편 적층 장치

Claims

점착제를 포함하는 소정의 필름 폭의 광학 필름이 적층된 긴 캐리어 필름을 권회해서 이루어지는 연속 롤로부터 캐리어 필름을 반송하고, 상기 캐리어 필름으로부터 박리되고 있는 광학 필름 또는 박리된 광학 필름을 액정 패널의 제1 패널면 및 제2 패널면에 부착하는 부착 공정을 포함하는 액정 표시 소자의 제조 방법이며,
상기 부착 공정은, 상기 액정 패널의 상기 제1 패널면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 처리와, 상기 액정 패널의 상기 제2 패널면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 처리를 교대로 행하는, 액정 표시 소자의 제조 방법.
점착제를 포함하는 소정의 필름 폭의 광학 필름이 적층된 긴 캐리어 필름을 권회해서 이루어지는 연속 롤로부터 캐리어 필름을 반송하고, 상기 캐리어 필름으로부터 박리되고 있는 광학 필름 또는 박리된 광학 필름을 액정 패널의 제1 패널면 및 제2 패널면에 부착하는 부착 장치를 갖는 액정 표시 소자의 제조 시스템이며,
상기 부착 장치는, 상기 액정 패널의 상기 제1 패널면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 처리와, 상기 액정 패널의 상기 제2 패널면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 처리를 교대로 행하도록 복수의 부착부를 구비하는, 액정 표시 소자의 제조 시스템.