ナイフエッジおよびこれを含む液晶表示装置の製造システム
【課題】変形が生じている剥離フィルムの端面のうち、ナイフエッジ側の辺とナイフエッジとが接触する部分の摩擦を低減する。
【解決手段】本発明に係るナイフエッジ７は、剥離フィルムを２ｂを含む積層フィルム２から、剥離フィルム２ｂを剥離するナイフエッジであり、搬送される積層フィルム２と向かい合う下面２２と、下面２２に繋がる先端部２１とを備え、先端部２１には、回転自在なローラ２５が組み込まれていると共に、ローラ２５は下面２２から突出している。
【解決手段】本発明に係るナイフエッジ７は、剥離フィルムを２ｂを含む積層フィルム２から、剥離フィルム２ｂを剥離するナイフエッジであり、搬送される積層フィルム２と向かい合う下面２２と、下面２２に繋がる先端部２１とを備え、先端部２１には、回転自在なローラ２５が組み込まれていると共に、ローラ２５は下面２２から突出している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナイフエッジおよびこれを含む液晶表示装置の製造システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学表示装置の製造システムにおいて液晶パネルに光学フィルム（積層フィルム、偏光フィルム）を貼合させる方法としてChip to panel 方式が知られている。
【０００３】
光学表示装置の製造システムでは、液晶パネルの両面に光学フィルムを貼合するが、Chip to panel 方式では、液晶パネルに対して、一枚ずつ偏光フィルムを貼合する。このため、生産効率が低いという欠点がある。
【０００４】
一方、光学表示装置の製造システムの他の方式として、roll to panel貼合方式があり、例えば、特許文献１の光学表示装置の製造システム及び製造方法が挙げられる。
【０００５】
特許文献１の製造システムは、液晶パネルの上面に光学フィルムを貼合わせた後に、液晶パネルを旋回させ、下面から光学フィルムを貼合わせるものである。この方式では、所定の幅にスリットされた粘着剤を介して剥離フィルムが設けられている光学フィルムを所定の長さに切断し、剥離フィルムと光学フィルムとを剥離し、液晶パネルに貼合している。剥離には先細で先端が丸いナイフエッジを使用し、これにより効率よく剥離することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３０７５１０号明細書（２００９年８月５日発行）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常、液晶パネルのスリットされた幅に合わせて、剥離フィルムが設けられている光学フィルム（偏光フィルム）を所定の長さに切断して使用するが、その際、所定の幅にスリットされた剥離フィルムの端面の形状は、切断により形状が変形してしまう。その後、剥離フィルムと、光学フィルムとを剥離する際、変形が生じている剥離フィルムの端面のうち、ナイフエッジ側の辺とナイフエッジとが接触して摩擦が生じ、この接触部分から異物が生じてしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、変形が生じている剥離フィルムの端面のうち、ナイフエッジ側の辺とナイフエッジとが接触する部分の摩擦を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のナイフエッジは、上記課題を解決するために、剥離フィルムを含む積層フィルムから、前記剥離フィルムを剥離するナイフエッジにおいて、搬送される前記積層フィルムと向かい合う第１面と、前記第１面に繋がる先端部とを備え、前記先端部には、回転自在なローラ部が組み込まれていると共に、前記ローラ部は前記第１面から突出している。
【００１０】
この構成によれば、積層フィルムはナイフエッジの第一面に沿って搬送され、ナイフエッジの先端部において積層フィルムから剥離フィルムが剥離される。ナイフエッジの先端部には回転自在なローラ部が第１面から突出するように組み込まれているので、積層フィルムをナイフエッジの先端部に巻き掛けて搬送する際に、積層フィルムの搬送に伴ってローラ部が回転する。そのため、ナイフエッジと積層フィルムとの間の摩擦が低減され、異物の発生が抑制される。
【００１１】
本発明のナイフエッジは、前記先端部に繋がる第２面を有し、前記ローラ部が前記第２面から突出していることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、積層フィルムから剥離された剥離フィルムはナイフエッジの第２面に沿って搬送される。この際、ナイフエッジの先端部に組み込まれたローラ部がナイフエッジの第２面から突出しているので、剥離フィルムはナイフエッジの先端部近傍では第２面には接触せず、ローラ部のみに接触する。よって、剥離フィルムを搬送する際のナイフエッジと剥離フィルムとの間の摩擦が低減される。
【００１３】
本発明のナイフエッジでは、前記ローラ部が、互いに離間した少なくとも２つのローラによって構成されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、ローラ部全体としての設置領域を小さくしつつ、剥離フィルムを撓み難くすることができる。また、前記ローラ部が、互いに離間した３つ以上のローラによって構成されていると、剥離フィルムの両端辺に接触させるローラを適宜選定し、多用な剥離フィルムの幅に対応できるナイフエッジを提供することができる。
【００１５】
また、本発明に係る液晶表示装置の製造システムは、液晶パネルに偏光フィルムを貼合する液晶表示装置の製造システムにおいて、液晶パネルを搬送する液晶パネル搬送部と、液晶パネルの搬送方向へ剥離フィルムを備えた積層フィルムを巻き出す巻出部とを含む貼合機構を備え、上記貼合機構は、上記ナイフエッジを含むものである。
【００１６】
この構成によれば、ナイフエッジの先端部に回転自在なローラ部が組み込まれているので、積層フィルムをナイフエッジの先端部に巻き掛けた際に、ナイフエッジと積層フィルムとの間の摩擦が低減され、異物の発生が抑制される。
【００１７】
また、本発明の液晶表示装置の製造システムは、液晶パネルに偏光フィルムを貼合する液晶表示装置の製造システムにおいて、液晶パネルを搬送する液晶パネル搬送部と、液晶パネルの搬送方向へ剥離フィルムを備えた積層フィルムを巻き出す巻出部と、前記積層フィルムを巻き掛けて前記積層フィルムから前記剥離フィルムを剥離する回転自在なローラ部と、前記ローラ部で前記積層フィルムから剥離された前記剥離フィルムを巻き取る巻取部と、を有する。
【００１８】
この構成によれば、積層フィルムをローラ部に巻き掛けて搬送する際、ローラ部が積層フィルムの搬送に伴って回転するため、ローラ部と積層フィルムとの間の摩擦が低減され、異物の発生が抑制される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のナイフエッジは、以上のように、搬送される前記積層フィルムと向かい合う第１面と、前記第１面に繋がる先端部とを備え、前記先端部には、回転自在なローラ部が組み込まれていると共に、前記ローラ部は前記第１面から突出しているものである。
【００２０】
それゆえ、第１面に沿って搬送された積層フィルムは、ローラ部と接触し、積層フィルムの搬送に伴って、ローラ部が回転する。そのため、ナイフエッジと積層フィルムとの間の摩擦が低減され、異物の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の製造システムを示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るナイフエッジを示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るナイフエッジの先端部の角度を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るナイフエッジを上面に向かって示す平面図である。
【図５】本発明の変形例に係るナイフエッジを上面に向かって示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るナイフエッジを上面側に向かって示す斜視図である。
【図７】剥離フィルムが本発明の実施形態に係るナイフエッジに沿って搬送される状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態について図１〜図７に基づいて説明すれば、以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２３】
図１は、本実施の形態に係る製造システム（液晶表示装置の製造システム）１００を示す側面図である。製造システム１００は、液晶パネル１の両面に偏光フィルム２ａを貼合する貼合機構を備えている。図１における搬送方向Ｄ１は、製造システム１００における液晶パネル１の搬送方向を示している。
【００２４】
次に、製造システム１００の貼合機構が備える各部材について説明する。製造システム１００の貼合機構は、巻出部３、ガイドローラ４、ハーフカッター５、支持台６、ナイフエッジ７、ニップローラ８ａ・８ｂおよび巻取部９を備えている（「ニップローラ８ａ・８ｂ」は「ニップローラ８ａおよびニップローラ８ｂ」を示している。他の部材の場合も同様である）。さらに、搬送ローラ（液晶パネル搬送部）１０および反転部１１を備えており、巻出部１３、ガイドローラ１４、ハーフカッター１５、支持台１６、ナイフエッジ１７、ニップローラ１８ａ・１８ｂおよび巻取部１９を備えている。
【００２５】
巻出部３は、液晶パネル１の搬送方向へ偏光フィルムを巻き出すものであり、図１では、巻出部３が、偏光フィルム２ａに剥離フィルム２ｂが積層された積層フィルム２を巻き出す構成となっている。製造システム１００では、巻出部３は、積層フィルム２の原反ロールの軸に対して水平な方向に移動する構造となっている。移動は巻出部３の下部に設置されたスライド機構によってなされる。なお、巻出部３として、従来公知のターレット形式の巻出部を用いてもよい。
【００２６】
積層フィルム２は、ガイドローラ４を介して送り出される。本実施の形態において、積層フィルム２を巻き出す速度、張力等は適宜調整すればよい。巻出部３のサイズは、使用する積層フィルム２のサイズによって適宜変更すればよく、特に限定されるものではない。例えば、フィルム幅が３００ｍｍ以上、１２００ｍｍ以下の積層フィルム２を設置可能なサイズの巻出部３を使用すればよい。
【００２７】
積層フィルム２は３層構造になっており、公知の構造を採用できる。積層フィルム２は、偏光フィルム２ａ、図示しない粘着層および剥離フィルム２ｂから構成されている。
【００２８】
具体的な偏光フィルム２ａの構成の一例として、以下の構成が挙げられる。すなわち、偏光子フィルムの両面に保護フィルムとしてＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム等が貼合されており、一方または両方のＴＡＣフィルムに粘着層が塗布（積層）されており、粘着層に剥離フィルム２ｂが積層された構成が挙げられる。
【００２９】
上記偏光子フィルムとしては、ポリビニルアルコールフィルムがヨウ素等によって染色されており、１軸方向に延伸されたフィルムを用いることができる。また、上記フィルムに代えて、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルム等、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム等を使用することもできる。
【００３０】
偏光フィルム２ａ粘着層および剥離フィルム２ｂの総厚さは、特に限定されないが、一例として、１００μｍ以上、５００μｍ以下とすることができる。なお、偏光フィルム２ａのうち偏光子フィルムの厚さは、概して１μｍ以上、５０μｍ以下である。さらに、積層フィルム２の実用上、問題ない範囲にて上記３層以外にさらに他の層を含んでいてもよい。
【００３１】
粘着層は、剥離フィルム２ｂが除去された後に、偏光フィルム２ａと液晶パネル１とを貼合するために用いられる。粘着層に用いられる粘着剤としては、特に限定されるものではなく、アクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系などの粘着剤を用いることができるが、剥離フィルム２ｂから剥離し易い必要がある。このため、剥離フィルム２ｂに応じて粘着剤の種類が選択される。なお、粘着層の厚さは適宜変更すればよく、例えば、０．５μｍ以上、７５μｍ以下とすることができる。
【００３２】
剥離フィルム２ｂとしては公知の剥離フィルムを用いればよい。具体的には、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタラートフィルムなどを用いることができる。上記剥離フィルムの厚さとしては、特に限定されないが、５μｍ以上、１００μｍ以下の剥離フィルムを好ましく用いることができる。また、剥離フィルムの幅は、３００ｍｍ以上、１２００ｍｍ以下とすることができる。なお、剥離フィルム２ｂは、一般的に保護フィルム、セパレータなどと称されることもある。
【００３３】
積層フィルム２は各ガイドローラ４を介して搬送されるが、液晶パネル１は枚葉状であるため、貼合前に長尺の偏光フィルム２ａおよび粘着層を切断する必要がある。すなわち、積層フィルム２をハーフカットする必要がある。ハーフカットを行うための部材が、ハーフカッター５および支持台６である。支持台６は、剥離フィルム２ｂに接触する位置に配置されており、積層フィルム２にぶれを生じ難くするために設置されている。剥離フィルム２ｂ側が支持された状態にて、偏光フィルム２ａおよび接着層はハーフカッター５によって切断される。このとき剥離フィルム２ｂは切断されない。すなわち、積層フィルム２がハーフカットされる。
【００３４】
ナイフエッジ７は、積層フィルム２から剥離フィルム２ｂを除去するための部材である。ナイフエッジ７を構成する材料としては、金属材料、樹脂材料等が適用可能であり、特に制限されないが、ステンレス、アルミニウム、樹脂材料などが耐蝕性の点から推奨される。なお、ナイフエッジ７については図２〜図６を用いて後述する。
【００３５】
図示しないが、製造システム１００には、積層フィルム２の幅方向における搬送位置を調整する位置調整装置が備えられており、ナイフエッジ７・１７に沿って搬送される積層フィルム２・１２（剥離フィルム２ｂ・１２ｂ）の搬送位置を調整することができる。上記位置調整装置により、積層フィルム２の端面が蛇行していたとしても、積層フィルム２の位置を適切な搬送位置に調整できる。位置調整装置を設置する理由は、積層フィルム２は短い幅にスリットされていることが通常であり、積層フィルム２の端面は、スリット過程において平面でない（蛇行している）ことが通常だからである。上記位置調整装置は、積層フィルム２および剥離フィルム２ｂの端面の位置を確認するカメラもしくは超音波センサー、およびガイドローラ４の位置を調整するガイドローラ調整装置によって構成されている。
【００３６】
次に、製造システム１００の上部に備えられた搬送ローラ１０について説明する。液晶パネル１は偏光フィルム２ａとの貼合のためにニップローラ８ａ・８ｂ間へと搬送される。
【００３７】
液晶パネル１としては、公知の液晶パネルを用いることができ、例えば、ガラス基板などの基板と液晶層との間に配向膜が配置された液晶パネルを使用可能である。
【００３８】
搬送ローラ１０は、液晶パネル１を搬送する部材である。搬送ローラ１０は、液晶パネルを搬送することができればよく、他の部材（例えばロボットアーム）に置き換え可能である。また、上記液晶パネル１が搬送される速度は随時調整できるものであり、特に制限されない。
【００３９】
ニップローラ８ａ・８ｂは、偏光フィルム２ａおよび液晶パネル１を貼合する部材である。ニップローラ８ａ・８ｂのうち、下方のニップローラ８ｂは、搬送ローラ１０と同じ高さに配置されている。一方、ニップローラ８ａは、ニップローラ８ｂの上方に配置されており、ニップローラ８ａとニップローラ８ｂとの間において、偏光フィルム２ａが液晶パネル１の下面に貼合される。
【００４０】
ニップローラ８ａ・８ｂは互いの間の距離を変更可能であり、偏光フィルム２ａの粘着層面および液晶パネル１を圧着することによって貼合を行う。貼合時におけるニップローラ８ａ・８ｂの圧力は、粘着剤の種類、偏光フィルム２ａの厚さなどに応じて適宜調整すればよい。
【００４１】
下面に偏光フィルム２ａが貼合された液晶パネル１は、反転部１１によって表裏が変更されると共に、搬送方向に沿った短辺が長辺となるように反転される。図１では、反転部１１によって反転された液晶パネルを液晶パネル１ａとして示している。製造システム１００では、反転部１１としてロボットアームを採用しているが、液晶パネル１の表裏および搬送方向に沿った辺を変更できるものであれば特に限定されない。この反転部１１により液晶パネル１ａを反転させることにより、液晶パネル１ａの下面（偏光フィルムが未貼合）に、偏光フィルム１２ａの吸収軸が偏光フィルム２ａの吸収軸と直交するように偏光フィルム１２ａを貼合することができる。
【００４２】
なお、液晶パネル１は、その長辺が搬送方向に沿って搬送されてもよく、その場合、反転部１１によって、反転された後の液晶パネル１ａは、その短辺が搬送方向に沿って搬送されることとなる。
【００４３】
反転され、搬送方向Ｄ１に長辺が沿う状態となった液晶パネル１ａは、搬送方向Ｄ１にさらに搬送され、ニップローラ１８ａ・１８ｂへ到達する。ニップローラ１８ａ・１８ｂの間隔は、貼合された偏光フィルム２ａの幅の分だけ、ニップローラ８ａ・８ｂの間隔よりも広くなるように、ニップローラ１８ａ・１８ｂが配置されている。
【００４４】
ニップローラ１８ｂの下方では、巻出部３と同様に、巻出部１３から積層フィルム１２が巻き出され、この積層フィルム１２のうち偏光フィルム１２ａおよび粘着層がハーフカッター１５によってハーフカットされる。その後、ナイフエッジ１７によって積層フィルム１２から剥離フィルム１２ｂが剥離され、ニップローラ１８ａとニップローラ１８ｂとの間において、偏光フィルム１２ａが粘着層を介して液晶パネル１ａの下面に貼合される。両面に偏光フィルムが貼合された液晶パネル１ａは液晶表示装置に該当し、製造システム１００によって液晶表示装置が製造されたこととなる。
【００４５】
本発明に係るナイフエッジ７についてさらに説明する。なお、ナイフエッジ１７についても同様である。図２は、ナイフエッジ７を示す側面図ある。ナイフエッジ７は、上面（第２面）２０、先端部２１、下面（第１面）２２、および後端２３を含んでいる。さらに、上記ナイフエッジ７は剥離フィルム２ｂとの摩擦を低減するため、先端部２１に回転自在なローラ（ローラ部）２５が組み込まれており、上記ナイフエッジ７の上面２０、先端部２１、および下面２２は滑らかに繋がった形状である。具体的には、また、ローラ２５は全体が円筒形であって断面が円形である。上面２０および下面２２は平面形状となっており、先端部２１は、上面２０および下面２２に滑らかに繋がるように湾曲した形状となっている。
【００４６】
上記下面２２は積層フィルム２と向かい合う面であり、下面２２および先端部２１は滑らかに繋がっており、角が形成されていない。また、先端部２１および上面２０も滑らかに繋がっており、角が形成されていない。剥離フィルム２ｂに損傷を及ぼさなければ問題ないため、下面２２、先端部２１および上面２０は、剥離フィルム２ｂが接触する箇所が滑らかな形状であればよく、剥離フィルム２ｂが接触しない箇所は、滑らかな形状でなくともよい。例えば、下面２２と側面２４ａとは滑らかに繋がっておらず、角が形成されているが、側面２４ａと剥離フィルム２ｂとは接触しないため、問題は生じない。
【００４７】
側面２４ａ・２４ｂは、上面２０、先端部２１、下面２２および後端２３を繋いでいればよく、側面２４ａ・２４ｂの形状は特に限定されず、平面、曲面などであってもよい。また、ナイフエッジ７の変形例として、側面２４ａ・２４ｂに代えて、先端部２１および下面２２を支持する支持部材を備える構造が挙げられる。支持部材によって先端部２１および下面２２が支持され、ナイフエッジの構造が維持されていれば、本発明に係るナイフエッジを構成することができる。なお、ここで、滑らかな形状とは平面および曲面の少なくとも一方にて形成された形状をいうものとする。
【００４８】
上記後端２３は、上面２０、下面２２および側面２４ａ・２４ｂを繋いでいればよく、後端２３の形状は特に限定されるものではない。側面２４ａ・２４ｂと同様に、平面または曲面などの形状であってもよいし、後端２３に代えて、上面２０および下面２２を支持する支持部材とすることもできる。また、後端２３が存在せずとも、先端部２１および下面２２を含むナイフエッジ７の構造を維持できるのであれば、後端２３は存在しなくともよい。
【００４９】
図３は、ナイフエッジ７の先端部２１の角度を示す側面図である。図３に示すように、先端部２１は円弧形状を有している。このため、先端部２１の側面（および断面）は扇形となっており、ナイフエッジ７における先端部２１では、上記側面の中心角Ａは１５５°となっている。上面２０および下面２２は先端部２１の法線に沿って先端部２１と繋がっているため、上面２０および下面２２は互いに水平でなく、傾きを有している。
【００５０】
上記ローラ２５は、下面２２から突出しているため、剥離フィルム２ｂと先端部２１との間には隙間が存在している。積層フィルムから剥離フィルムを剥離する際に大きな摩擦が生じ易いため、本発明に係るナイフエッジでは、少なくとも、ローラ２５は、先端部２１の円弧形状の法線と下面２２とを含む面から突出していればよい。ナイフエッジ７では、ローラ２５は、上面２０から突出しているが、本形態はナイフエッジと剥離フィルムとの摩擦をより軽減する好ましい形態である。
【００５１】
なお、先端部２１の円弧形状（側面および断面）は中心角Ａが上記１５５°の扇形に限定されるものではなく、例えば、円弧形状の中心角Ａが３０°以上、１８０°以下の扇形とすることができる。好ましくは、先端部２１の円弧形状は、中心角Ａが４５°以上、１８０°以下の扇形であり、さらに好ましくは、中心角Ａが９０°以上、１８０°以下の扇形、特に好ましくは、中心角が１２０°以上、１８０°以下の扇形である。中心角Ａが３０°未満の場合、剥離した剥離フィルム２ｂと偏光フィルム２ａとの距離が近く、これらの搬送を行い難くなる。
【００５２】
一方、中心角Ａが４５°以上、さらには１２０°以上である場合、剥離フィルム２ｂと偏光フィルム２ａとをより異なる搬送方向に向けて搬送でき、剥離フィルム２ｂを回収し易い製造システム１００を提供でき好ましい。中心角Ａが１８０°の場合、上面２０と下面２２とは平行に形成され、先端部２１の断面は半円形状となり、ローラ２５を先端部２１の半径よりも大きく設定することによって、ローラ２５を下面２２から突出させて先端部２１に組み込むことができる。また、中心角Ａが１８０°を超える場合、先端部２１に沿って上面２０を形成することができず、先端部２１と上面２０とを滑らかな構造に設計することが困難となる。
【００５３】
上記積層フィルム２に備えられた剥離フィルム２ｂは、下面２２に沿って搬送される。このように、剥離フィルム２ｂを下面２２に沿わせる搬送は、ガイドローラ４、ナイフエッジ７およびニップローラ８ｂの位置を調整することによって行うことができる。図示しない粘着層と剥離フィルム２ｂとは接着力が小さいため、下面２２に沿って搬送された剥離フィルム２ｂは、ローラ２５に巻き掛けられて搬送方向が変更されることにより、粘着層から離れ、ローラ２５に沿って搬送される。一方、下面２２に沿って搬送方向が固定されている偏光フィルム２ａは、粘着層と共に剥離フィルム２ｂと分離して搬送された後、液晶パネル１と貼合される。
【００５４】
先端部２１の半径は剥離フィルム２ｂの厚さおよび硬度などに応じて適宜変更されるため、一義的に規定することは困難であるが、一例として、先端部２１の扇形側面の半径を１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下とでき、好ましくは、２ｍｍ以上、５ｍｍ以下とすることができる。なお、ナイフエッジ７では、先端部２１の半径は、２ｍｍである。
【００５５】
ローラ２５は、先端部２１の円弧形状に沿って回転するものである。ローラ２５には、図示しないが、剥離フィルム２ｂの搬送方向に対して垂直に位置する回転軸が備えられており、剥離フィルム２ｂ（積層フィルム２）がローラ２５に接触すると、剥離フィルム２ｂとローラ２５とは同じ速度で移動する。なお、ローラ２５は剥離フィルム２ｂの搬送方向に対して回転可能であればよく、回転軸を備えない構造に代えてもよい。
【００５６】
ローラ２５の材質としては、クリーンルーム環境下、製造システム１００の運転時に錆等が発生せず、ローラ２５に加工した際に平滑性が出せる物が好ましく、ＳＵＳ（Steel Use Stainless）などを使用することができる。
【００５７】
ローラ２５は、先端部２１の円弧形状に沿って組み込まれている。すなわち、ローラ２５の回転軸の方向から見たときに、ローラ２５の外周面が、円弧形状に形成された先端部２１の外周面に外接するように配置されている。ローラ２５は、下面２２から突出しているので、下面２２に沿って搬送された剥離フィルム２ｂは、先端部２１に接触せず、ローラ２５を伝って剥離する。また、ローラ２５は、先端部２１の円弧形状に沿って組み込まれているため、先端部２１が剥離フィルム２ｂの搬送を妨げことなく、剥離フィルム２ｂが搬送される。なお、上面２０に対して、剥離された剥離フィルム２ｂが沿って搬送されるため、上面を剥離フィルム搬送面と換言することができる。
【００５８】
図４は、ナイフエッジ７を上面２０に向かって示す平面図である。ナイフエッジ７では、先端部２１に凹部（開口部）が形成されており、その凹部にローラ２５が組み込まれている。ローラ２５は、剥離フィルムの両端辺に接触するように、幅Ｗ１が剥離フィルム２ｂの幅と同一またはそれ以上に形成されている。上記両端辺とは、具体的には、剥離フィルム２ｂの搬送時、剥離フィルム２ｂの下面に向かう面における搬送方向に沿った両端辺のことをいう。
【００５９】
長尺の剥離フィルム２ｂの端面（搬送時、下面２２に対して垂直となる面）は、必ずしも剥離フィルム２ｂの流れ方向（ライン方向）に正確に沿っているわけではなく、蛇行していることが通常である。しかし、図示しない位置調整装置によって、剥離フィルム２ｂの端面の位置が調整されるため、幅Ｗ１は、剥離フィルム２ｂの幅よりもそれほど大きく設定しなくともよい。例えば、幅Ｗ１を剥離フィルム２ｂの幅よりも、１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下、好ましくは、２．５ｍｍ以上、７．５ｍｍ以下、大きく設定することができる。
【００６０】
上記のように、ナイフエッジ７に係るローラ２５は、１つのローラであるが剥離フィルム２ｂの両端辺に接触することができる長さを有している。これに対して、本発明に係るナイフエッジは、ローラ部として少なくとも２つのローラを備えていてもよい。これらのローラは互いに離間しており、剥離フィルム２ｂの幅方向に沿って配置される。各ローラの回転軸は互いに一致する。さらに、これら少なくとも２つのローラは、あるローラが剥離フィルム２ｂの一方の端辺に接触し、他のローラが剥離フィルム２ｂの他方の端辺に接触するように、個々のローラが配置される。この構成によれば、個々のローラが剥離フィルムの両端辺に接触するため、ローラ部全体としての設置領域を小さくでき、剥離フィルムを撓み難くすることができる。
【００６１】
本発明の変形例に係るナイフエッジを図５に示す。図５は、本発明に係るナイフエッジ７ａを上面２０に向かって示す平面図である。ナイフエッジ７ａの側面図は図２と同様である。図５に示すように、ナイフエッジ７ａは、ローラ２５ａ・２５ｂ・２５ｃ・２５ｄが剥離フィルム２ｂの幅方向に沿って離間して備えられている。このように、ローラが３つ以上備えられていることにより、多様な剥離フィルム２ｂの幅に対応できる。
【００６２】
ナイフエッジ７ａでは、２つのローラが剥離フィルム２ｂの両端辺に接触するように、剥離フィルム２ｂが搬送される。このため、剥離フィルム２ｂの幅に合わせて、ローラ部として使用するローラの組み合わせとして、ローラ２５ａ・２５ｂ、２５ａ・２５ｃ、２５ａ・２５ｄ、２５ｂ・２５ｃ、２５ｂ・２５ｄまたは２５ｃ・２５ｄを選定可能である。この多様な選定により、ナイフエッジ７ａは、異なる幅の剥離フィルムに適合でき、異なる幅の液晶表示装置の製造に使用可能である。なお、ローラの設置数は特に限定されず、５つ、６つまたはそれ以上としてもよい。
【００６３】
ローラ２５ａ〜２５ｄの各幅Ｗ２は、２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下、好ましくは、５ｍｍ以上、１５ｍｍ以下とすることができる。幅Ｗ２が小さいことにより、剥離フィルム２ｂの剥離および搬送を妨げ難いナイフエッジ７・１７を提供できる。
【００６４】
ローラ同士の最大幅（それぞれのローラの中心間の距離）は、剥離フィルム２ｂの幅と一致していることが好ましい。図５では、剥離フィルム２ｂの幅が１２００ｍｍであるため、ローラ２５ａとローラ２５ｄとの間の幅Ｗ３を１２００ｍｍに設定している。一方、狭幅の剥離フィルムの搬送に対応するため、ローラ２５ｂとローラ２５ｃとの間の幅Ｗ４を３００ｍｍに設定している。
【００６５】
図６は、ナイフエッジ７ａを上面２０に向かって示す斜視図であり、ローラ２５ａ〜２５ｄが、上面２０から突出していることが示されている。下面２２についても同様である。
【００６６】
図７は、剥離フィルム２ｂが本発明の実施形態に係るナイフエッジ７ａに沿って搬送される状態を示す平面図である。上述のように、剥離フィルム２ｂの両端辺は、一方の端辺がローラ２５ａに、他方の端辺がローラ２５ｄに接触し、剥離フィルム２ｂとローラ２５ａ・２５ｄが共に同じ速度で回転するため、剥離フィルム２ｂとローラ２５ａ・２５ｄとの間で摩擦はほとんど生じない。図７に剥離フィルム２ｂの端辺とローラとが接触する箇所を破線の円によって示す。
【００６７】
本発明に係るナイフエッジ７ａによれば、従来、ナイフエッジの先端部にて生じ易かったフィルム屑などの異物の発生量を低減させることができるため、粘着層に異物が付着し難くなる。その結果、最終製品である液晶表示装置の品質を低下し難くし、生産歩留まりを向上できる。
【００６８】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６９】
例えば、上記実施形態では、ローラ（ローラ部）２５をナイフエッジ７、１７の先端部に組み込んだが、ナイフエッジ７、１７の先端部にローラ２５を組み込まずに、ローラ２５のみを貼合機構の近傍に設置しても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００７０】
すなわち、上記実施形態では、液晶表示装置の製造システムが、液晶パネル１、１ａを搬送する搬送ローラ１０と、液晶パネル１、１ａの搬送方向へ剥離フィルム２ｂ、１２ｂを備えた積層フィルム２、１２を巻き出す巻出部３、１３とを含む貼合機構を備え、上記貼合機構が、上記ナイフエッジ７、１７を含むものとされた。
【００７１】
これに対して、液晶表示装置の製造システムが、液晶パネル１、１ａを搬送する搬送ローラ１０と、液晶パネル１、１ａの搬送方向へ剥離フィルム２ｂ、１２ｂを備えた積層フィルム２、１２を巻き出す巻出部３、１３と、積層フィルム２、１２を巻き掛けて積層フィルム２、１２から剥離フィルム２ｂ、１２ｂを剥離する回転自在なローラ（ローラ部）２５と、ローラ２５で積層フィルム２、１２から剥離された剥離フィルム２ｂ、１２ｂを巻き取る巻取部９、１９と、を有するものとしてもよい。例えば、上記液晶表示装置の製造システムは、図３に示したローラ２５を備えるナイフエッジ７の代わりに、ローラ２５を備えた構成を有し、当該液晶表示装置の製造システムでは、ローラ２５がナイフエッジ７の役割を兼ねている。
【００７２】
この構成によれば、積層フィルム２、１２をローラ２５に巻き掛けて搬送する際、ローラ２５が積層フィルム２、１２の搬送に伴って回転するため、ローラ２５と積層フィルム２、１２との間の摩擦が低減され、異物の発生が抑制される。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係るナイフエッジは、光学フィルムを液晶パネルに貼合する分野にて利用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１・１ａ 液晶パネル
２・１２ 積層フィルム
２ａ・１２ａ 偏光フィルム
２ｂ・１２ｂ 剥離フィルム
３・１３ 巻出部
４・１４ ガイドローラ
５・１５ ハーフカッター
６・１６ 支持台
７・７ａ・１７ ナイフエッジ
８ａ・８ｂ・１８ａ・１８ｂ ニップローラ
９・１９ 巻取部
１０ 搬送ローラ（液晶パネル搬送部）
１１ 反転部
２０ 上面（第２面）
２１ 先端部
２２ 下面（第１面）
２３ 後端
２４ａ・２４ｂ 側面
２５・２５ａ・２５ｂ・２５ｃ・２５ｄ ローラ（ローラ部）
１００ 製造システム
Ａ 中心角
Ｄ１ 搬送方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナイフエッジおよびこれを含む液晶表示装置の製造システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学表示装置の製造システムにおいて液晶パネルに光学フィルム（積層フィルム、偏光フィルム）を貼合させる方法としてChip to panel 方式が知られている。
【０００３】
光学表示装置の製造システムでは、液晶パネルの両面に光学フィルムを貼合するが、Chip to panel 方式では、液晶パネルに対して、一枚ずつ偏光フィルムを貼合する。このため、生産効率が低いという欠点がある。
【０００４】
一方、光学表示装置の製造システムの他の方式として、roll to panel貼合方式があり、例えば、特許文献１の光学表示装置の製造システム及び製造方法が挙げられる。
【０００５】
特許文献１の製造システムは、液晶パネルの上面に光学フィルムを貼合わせた後に、液晶パネルを旋回させ、下面から光学フィルムを貼合わせるものである。この方式では、所定の幅にスリットされた粘着剤を介して剥離フィルムが設けられている光学フィルムを所定の長さに切断し、剥離フィルムと光学フィルムとを剥離し、液晶パネルに貼合している。剥離には先細で先端が丸いナイフエッジを使用し、これにより効率よく剥離することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３０７５１０号明細書（２００９年８月５日発行）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常、液晶パネルのスリットされた幅に合わせて、剥離フィルムが設けられている光学フィルム（偏光フィルム）を所定の長さに切断して使用するが、その際、所定の幅にスリットされた剥離フィルムの端面の形状は、切断により形状が変形してしまう。その後、剥離フィルムと、光学フィルムとを剥離する際、変形が生じている剥離フィルムの端面のうち、ナイフエッジ側の辺とナイフエッジとが接触して摩擦が生じ、この接触部分から異物が生じてしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、変形が生じている剥離フィルムの端面のうち、ナイフエッジ側の辺とナイフエッジとが接触する部分の摩擦を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のナイフエッジは、上記課題を解決するために、剥離フィルムを含む積層フィルムから、前記剥離フィルムを剥離するナイフエッジにおいて、搬送される前記積層フィルムと向かい合う第１面と、前記第１面に繋がる先端部とを備え、前記先端部には、回転自在なローラ部が組み込まれていると共に、前記ローラ部は前記第１面から突出している。
【００１０】
この構成によれば、積層フィルムはナイフエッジの第一面に沿って搬送され、ナイフエッジの先端部において積層フィルムから剥離フィルムが剥離される。ナイフエッジの先端部には回転自在なローラ部が第１面から突出するように組み込まれているので、積層フィルムをナイフエッジの先端部に巻き掛けて搬送する際に、積層フィルムの搬送に伴ってローラ部が回転する。そのため、ナイフエッジと積層フィルムとの間の摩擦が低減され、異物の発生が抑制される。
【００１１】
本発明のナイフエッジは、前記先端部に繋がる第２面を有し、前記ローラ部が前記第２面から突出していることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、積層フィルムから剥離された剥離フィルムはナイフエッジの第２面に沿って搬送される。この際、ナイフエッジの先端部に組み込まれたローラ部がナイフエッジの第２面から突出しているので、剥離フィルムはナイフエッジの先端部近傍では第２面には接触せず、ローラ部のみに接触する。よって、剥離フィルムを搬送する際のナイフエッジと剥離フィルムとの間の摩擦が低減される。
【００１３】
本発明のナイフエッジでは、前記ローラ部が、互いに離間した少なくとも２つのローラによって構成されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、ローラ部全体としての設置領域を小さくしつつ、剥離フィルムを撓み難くすることができる。また、前記ローラ部が、互いに離間した３つ以上のローラによって構成されていると、剥離フィルムの両端辺に接触させるローラを適宜選定し、多用な剥離フィルムの幅に対応できるナイフエッジを提供することができる。
【００１５】
また、本発明に係る液晶表示装置の製造システムは、液晶パネルに偏光フィルムを貼合する液晶表示装置の製造システムにおいて、液晶パネルを搬送する液晶パネル搬送部と、液晶パネルの搬送方向へ剥離フィルムを備えた積層フィルムを巻き出す巻出部とを含む貼合機構を備え、上記貼合機構は、上記ナイフエッジを含むものである。
【００１６】
この構成によれば、ナイフエッジの先端部に回転自在なローラ部が組み込まれているので、積層フィルムをナイフエッジの先端部に巻き掛けた際に、ナイフエッジと積層フィルムとの間の摩擦が低減され、異物の発生が抑制される。
【００１７】
また、本発明の液晶表示装置の製造システムは、液晶パネルに偏光フィルムを貼合する液晶表示装置の製造システムにおいて、液晶パネルを搬送する液晶パネル搬送部と、液晶パネルの搬送方向へ剥離フィルムを備えた積層フィルムを巻き出す巻出部と、前記積層フィルムを巻き掛けて前記積層フィルムから前記剥離フィルムを剥離する回転自在なローラ部と、前記ローラ部で前記積層フィルムから剥離された前記剥離フィルムを巻き取る巻取部と、を有する。
【００１８】
この構成によれば、積層フィルムをローラ部に巻き掛けて搬送する際、ローラ部が積層フィルムの搬送に伴って回転するため、ローラ部と積層フィルムとの間の摩擦が低減され、異物の発生が抑制される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のナイフエッジは、以上のように、搬送される前記積層フィルムと向かい合う第１面と、前記第１面に繋がる先端部とを備え、前記先端部には、回転自在なローラ部が組み込まれていると共に、前記ローラ部は前記第１面から突出しているものである。
【００２０】
それゆえ、第１面に沿って搬送された積層フィルムは、ローラ部と接触し、積層フィルムの搬送に伴って、ローラ部が回転する。そのため、ナイフエッジと積層フィルムとの間の摩擦が低減され、異物の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の製造システムを示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るナイフエッジを示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るナイフエッジの先端部の角度を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るナイフエッジを上面に向かって示す平面図である。
【図５】本発明の変形例に係るナイフエッジを上面に向かって示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るナイフエッジを上面側に向かって示す斜視図である。
【図７】剥離フィルムが本発明の実施形態に係るナイフエッジに沿って搬送される状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態について図１〜図７に基づいて説明すれば、以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２３】
図１は、本実施の形態に係る製造システム（液晶表示装置の製造システム）１００を示す側面図である。製造システム１００は、液晶パネル１の両面に偏光フィルム２ａを貼合する貼合機構を備えている。図１における搬送方向Ｄ１は、製造システム１００における液晶パネル１の搬送方向を示している。
【００２４】
次に、製造システム１００の貼合機構が備える各部材について説明する。製造システム１００の貼合機構は、巻出部３、ガイドローラ４、ハーフカッター５、支持台６、ナイフエッジ７、ニップローラ８ａ・８ｂおよび巻取部９を備えている（「ニップローラ８ａ・８ｂ」は「ニップローラ８ａおよびニップローラ８ｂ」を示している。他の部材の場合も同様である）。さらに、搬送ローラ（液晶パネル搬送部）１０および反転部１１を備えており、巻出部１３、ガイドローラ１４、ハーフカッター１５、支持台１６、ナイフエッジ１７、ニップローラ１８ａ・１８ｂおよび巻取部１９を備えている。
【００２５】
巻出部３は、液晶パネル１の搬送方向へ偏光フィルムを巻き出すものであり、図１では、巻出部３が、偏光フィルム２ａに剥離フィルム２ｂが積層された積層フィルム２を巻き出す構成となっている。製造システム１００では、巻出部３は、積層フィルム２の原反ロールの軸に対して水平な方向に移動する構造となっている。移動は巻出部３の下部に設置されたスライド機構によってなされる。なお、巻出部３として、従来公知のターレット形式の巻出部を用いてもよい。
【００２６】
積層フィルム２は、ガイドローラ４を介して送り出される。本実施の形態において、積層フィルム２を巻き出す速度、張力等は適宜調整すればよい。巻出部３のサイズは、使用する積層フィルム２のサイズによって適宜変更すればよく、特に限定されるものではない。例えば、フィルム幅が３００ｍｍ以上、１２００ｍｍ以下の積層フィルム２を設置可能なサイズの巻出部３を使用すればよい。
【００２７】
積層フィルム２は３層構造になっており、公知の構造を採用できる。積層フィルム２は、偏光フィルム２ａ、図示しない粘着層および剥離フィルム２ｂから構成されている。
【００２８】
具体的な偏光フィルム２ａの構成の一例として、以下の構成が挙げられる。すなわち、偏光子フィルムの両面に保護フィルムとしてＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム等が貼合されており、一方または両方のＴＡＣフィルムに粘着層が塗布（積層）されており、粘着層に剥離フィルム２ｂが積層された構成が挙げられる。
【００２９】
上記偏光子フィルムとしては、ポリビニルアルコールフィルムがヨウ素等によって染色されており、１軸方向に延伸されたフィルムを用いることができる。また、上記フィルムに代えて、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルム等、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム等を使用することもできる。
【００３０】
偏光フィルム２ａ粘着層および剥離フィルム２ｂの総厚さは、特に限定されないが、一例として、１００μｍ以上、５００μｍ以下とすることができる。なお、偏光フィルム２ａのうち偏光子フィルムの厚さは、概して１μｍ以上、５０μｍ以下である。さらに、積層フィルム２の実用上、問題ない範囲にて上記３層以外にさらに他の層を含んでいてもよい。
【００３１】
粘着層は、剥離フィルム２ｂが除去された後に、偏光フィルム２ａと液晶パネル１とを貼合するために用いられる。粘着層に用いられる粘着剤としては、特に限定されるものではなく、アクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系などの粘着剤を用いることができるが、剥離フィルム２ｂから剥離し易い必要がある。このため、剥離フィルム２ｂに応じて粘着剤の種類が選択される。なお、粘着層の厚さは適宜変更すればよく、例えば、０．５μｍ以上、７５μｍ以下とすることができる。
【００３２】
剥離フィルム２ｂとしては公知の剥離フィルムを用いればよい。具体的には、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタラートフィルムなどを用いることができる。上記剥離フィルムの厚さとしては、特に限定されないが、５μｍ以上、１００μｍ以下の剥離フィルムを好ましく用いることができる。また、剥離フィルムの幅は、３００ｍｍ以上、１２００ｍｍ以下とすることができる。なお、剥離フィルム２ｂは、一般的に保護フィルム、セパレータなどと称されることもある。
【００３３】
積層フィルム２は各ガイドローラ４を介して搬送されるが、液晶パネル１は枚葉状であるため、貼合前に長尺の偏光フィルム２ａおよび粘着層を切断する必要がある。すなわち、積層フィルム２をハーフカットする必要がある。ハーフカットを行うための部材が、ハーフカッター５および支持台６である。支持台６は、剥離フィルム２ｂに接触する位置に配置されており、積層フィルム２にぶれを生じ難くするために設置されている。剥離フィルム２ｂ側が支持された状態にて、偏光フィルム２ａおよび接着層はハーフカッター５によって切断される。このとき剥離フィルム２ｂは切断されない。すなわち、積層フィルム２がハーフカットされる。
【００３４】
ナイフエッジ７は、積層フィルム２から剥離フィルム２ｂを除去するための部材である。ナイフエッジ７を構成する材料としては、金属材料、樹脂材料等が適用可能であり、特に制限されないが、ステンレス、アルミニウム、樹脂材料などが耐蝕性の点から推奨される。なお、ナイフエッジ７については図２〜図６を用いて後述する。
【００３５】
図示しないが、製造システム１００には、積層フィルム２の幅方向における搬送位置を調整する位置調整装置が備えられており、ナイフエッジ７・１７に沿って搬送される積層フィルム２・１２（剥離フィルム２ｂ・１２ｂ）の搬送位置を調整することができる。上記位置調整装置により、積層フィルム２の端面が蛇行していたとしても、積層フィルム２の位置を適切な搬送位置に調整できる。位置調整装置を設置する理由は、積層フィルム２は短い幅にスリットされていることが通常であり、積層フィルム２の端面は、スリット過程において平面でない（蛇行している）ことが通常だからである。上記位置調整装置は、積層フィルム２および剥離フィルム２ｂの端面の位置を確認するカメラもしくは超音波センサー、およびガイドローラ４の位置を調整するガイドローラ調整装置によって構成されている。
【００３６】
次に、製造システム１００の上部に備えられた搬送ローラ１０について説明する。液晶パネル１は偏光フィルム２ａとの貼合のためにニップローラ８ａ・８ｂ間へと搬送される。
【００３７】
液晶パネル１としては、公知の液晶パネルを用いることができ、例えば、ガラス基板などの基板と液晶層との間に配向膜が配置された液晶パネルを使用可能である。
【００３８】
搬送ローラ１０は、液晶パネル１を搬送する部材である。搬送ローラ１０は、液晶パネルを搬送することができればよく、他の部材（例えばロボットアーム）に置き換え可能である。また、上記液晶パネル１が搬送される速度は随時調整できるものであり、特に制限されない。
【００３９】
ニップローラ８ａ・８ｂは、偏光フィルム２ａおよび液晶パネル１を貼合する部材である。ニップローラ８ａ・８ｂのうち、下方のニップローラ８ｂは、搬送ローラ１０と同じ高さに配置されている。一方、ニップローラ８ａは、ニップローラ８ｂの上方に配置されており、ニップローラ８ａとニップローラ８ｂとの間において、偏光フィルム２ａが液晶パネル１の下面に貼合される。
【００４０】
ニップローラ８ａ・８ｂは互いの間の距離を変更可能であり、偏光フィルム２ａの粘着層面および液晶パネル１を圧着することによって貼合を行う。貼合時におけるニップローラ８ａ・８ｂの圧力は、粘着剤の種類、偏光フィルム２ａの厚さなどに応じて適宜調整すればよい。
【００４１】
下面に偏光フィルム２ａが貼合された液晶パネル１は、反転部１１によって表裏が変更されると共に、搬送方向に沿った短辺が長辺となるように反転される。図１では、反転部１１によって反転された液晶パネルを液晶パネル１ａとして示している。製造システム１００では、反転部１１としてロボットアームを採用しているが、液晶パネル１の表裏および搬送方向に沿った辺を変更できるものであれば特に限定されない。この反転部１１により液晶パネル１ａを反転させることにより、液晶パネル１ａの下面（偏光フィルムが未貼合）に、偏光フィルム１２ａの吸収軸が偏光フィルム２ａの吸収軸と直交するように偏光フィルム１２ａを貼合することができる。
【００４２】
なお、液晶パネル１は、その長辺が搬送方向に沿って搬送されてもよく、その場合、反転部１１によって、反転された後の液晶パネル１ａは、その短辺が搬送方向に沿って搬送されることとなる。
【００４３】
反転され、搬送方向Ｄ１に長辺が沿う状態となった液晶パネル１ａは、搬送方向Ｄ１にさらに搬送され、ニップローラ１８ａ・１８ｂへ到達する。ニップローラ１８ａ・１８ｂの間隔は、貼合された偏光フィルム２ａの幅の分だけ、ニップローラ８ａ・８ｂの間隔よりも広くなるように、ニップローラ１８ａ・１８ｂが配置されている。
【００４４】
ニップローラ１８ｂの下方では、巻出部３と同様に、巻出部１３から積層フィルム１２が巻き出され、この積層フィルム１２のうち偏光フィルム１２ａおよび粘着層がハーフカッター１５によってハーフカットされる。その後、ナイフエッジ１７によって積層フィルム１２から剥離フィルム１２ｂが剥離され、ニップローラ１８ａとニップローラ１８ｂとの間において、偏光フィルム１２ａが粘着層を介して液晶パネル１ａの下面に貼合される。両面に偏光フィルムが貼合された液晶パネル１ａは液晶表示装置に該当し、製造システム１００によって液晶表示装置が製造されたこととなる。
【００４５】
本発明に係るナイフエッジ７についてさらに説明する。なお、ナイフエッジ１７についても同様である。図２は、ナイフエッジ７を示す側面図ある。ナイフエッジ７は、上面（第２面）２０、先端部２１、下面（第１面）２２、および後端２３を含んでいる。さらに、上記ナイフエッジ７は剥離フィルム２ｂとの摩擦を低減するため、先端部２１に回転自在なローラ（ローラ部）２５が組み込まれており、上記ナイフエッジ７の上面２０、先端部２１、および下面２２は滑らかに繋がった形状である。具体的には、また、ローラ２５は全体が円筒形であって断面が円形である。上面２０および下面２２は平面形状となっており、先端部２１は、上面２０および下面２２に滑らかに繋がるように湾曲した形状となっている。
【００４６】
上記下面２２は積層フィルム２と向かい合う面であり、下面２２および先端部２１は滑らかに繋がっており、角が形成されていない。また、先端部２１および上面２０も滑らかに繋がっており、角が形成されていない。剥離フィルム２ｂに損傷を及ぼさなければ問題ないため、下面２２、先端部２１および上面２０は、剥離フィルム２ｂが接触する箇所が滑らかな形状であればよく、剥離フィルム２ｂが接触しない箇所は、滑らかな形状でなくともよい。例えば、下面２２と側面２４ａとは滑らかに繋がっておらず、角が形成されているが、側面２４ａと剥離フィルム２ｂとは接触しないため、問題は生じない。
【００４７】
側面２４ａ・２４ｂは、上面２０、先端部２１、下面２２および後端２３を繋いでいればよく、側面２４ａ・２４ｂの形状は特に限定されず、平面、曲面などであってもよい。また、ナイフエッジ７の変形例として、側面２４ａ・２４ｂに代えて、先端部２１および下面２２を支持する支持部材を備える構造が挙げられる。支持部材によって先端部２１および下面２２が支持され、ナイフエッジの構造が維持されていれば、本発明に係るナイフエッジを構成することができる。なお、ここで、滑らかな形状とは平面および曲面の少なくとも一方にて形成された形状をいうものとする。
【００４８】
上記後端２３は、上面２０、下面２２および側面２４ａ・２４ｂを繋いでいればよく、後端２３の形状は特に限定されるものではない。側面２４ａ・２４ｂと同様に、平面または曲面などの形状であってもよいし、後端２３に代えて、上面２０および下面２２を支持する支持部材とすることもできる。また、後端２３が存在せずとも、先端部２１および下面２２を含むナイフエッジ７の構造を維持できるのであれば、後端２３は存在しなくともよい。
【００４９】
図３は、ナイフエッジ７の先端部２１の角度を示す側面図である。図３に示すように、先端部２１は円弧形状を有している。このため、先端部２１の側面（および断面）は扇形となっており、ナイフエッジ７における先端部２１では、上記側面の中心角Ａは１５５°となっている。上面２０および下面２２は先端部２１の法線に沿って先端部２１と繋がっているため、上面２０および下面２２は互いに水平でなく、傾きを有している。
【００５０】
上記ローラ２５は、下面２２から突出しているため、剥離フィルム２ｂと先端部２１との間には隙間が存在している。積層フィルムから剥離フィルムを剥離する際に大きな摩擦が生じ易いため、本発明に係るナイフエッジでは、少なくとも、ローラ２５は、先端部２１の円弧形状の法線と下面２２とを含む面から突出していればよい。ナイフエッジ７では、ローラ２５は、上面２０から突出しているが、本形態はナイフエッジと剥離フィルムとの摩擦をより軽減する好ましい形態である。
【００５１】
なお、先端部２１の円弧形状（側面および断面）は中心角Ａが上記１５５°の扇形に限定されるものではなく、例えば、円弧形状の中心角Ａが３０°以上、１８０°以下の扇形とすることができる。好ましくは、先端部２１の円弧形状は、中心角Ａが４５°以上、１８０°以下の扇形であり、さらに好ましくは、中心角Ａが９０°以上、１８０°以下の扇形、特に好ましくは、中心角が１２０°以上、１８０°以下の扇形である。中心角Ａが３０°未満の場合、剥離した剥離フィルム２ｂと偏光フィルム２ａとの距離が近く、これらの搬送を行い難くなる。
【００５２】
一方、中心角Ａが４５°以上、さらには１２０°以上である場合、剥離フィルム２ｂと偏光フィルム２ａとをより異なる搬送方向に向けて搬送でき、剥離フィルム２ｂを回収し易い製造システム１００を提供でき好ましい。中心角Ａが１８０°の場合、上面２０と下面２２とは平行に形成され、先端部２１の断面は半円形状となり、ローラ２５を先端部２１の半径よりも大きく設定することによって、ローラ２５を下面２２から突出させて先端部２１に組み込むことができる。また、中心角Ａが１８０°を超える場合、先端部２１に沿って上面２０を形成することができず、先端部２１と上面２０とを滑らかな構造に設計することが困難となる。
【００５３】
上記積層フィルム２に備えられた剥離フィルム２ｂは、下面２２に沿って搬送される。このように、剥離フィルム２ｂを下面２２に沿わせる搬送は、ガイドローラ４、ナイフエッジ７およびニップローラ８ｂの位置を調整することによって行うことができる。図示しない粘着層と剥離フィルム２ｂとは接着力が小さいため、下面２２に沿って搬送された剥離フィルム２ｂは、ローラ２５に巻き掛けられて搬送方向が変更されることにより、粘着層から離れ、ローラ２５に沿って搬送される。一方、下面２２に沿って搬送方向が固定されている偏光フィルム２ａは、粘着層と共に剥離フィルム２ｂと分離して搬送された後、液晶パネル１と貼合される。
【００５４】
先端部２１の半径は剥離フィルム２ｂの厚さおよび硬度などに応じて適宜変更されるため、一義的に規定することは困難であるが、一例として、先端部２１の扇形側面の半径を１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下とでき、好ましくは、２ｍｍ以上、５ｍｍ以下とすることができる。なお、ナイフエッジ７では、先端部２１の半径は、２ｍｍである。
【００５５】
ローラ２５は、先端部２１の円弧形状に沿って回転するものである。ローラ２５には、図示しないが、剥離フィルム２ｂの搬送方向に対して垂直に位置する回転軸が備えられており、剥離フィルム２ｂ（積層フィルム２）がローラ２５に接触すると、剥離フィルム２ｂとローラ２５とは同じ速度で移動する。なお、ローラ２５は剥離フィルム２ｂの搬送方向に対して回転可能であればよく、回転軸を備えない構造に代えてもよい。
【００５６】
ローラ２５の材質としては、クリーンルーム環境下、製造システム１００の運転時に錆等が発生せず、ローラ２５に加工した際に平滑性が出せる物が好ましく、ＳＵＳ（Steel Use Stainless）などを使用することができる。
【００５７】
ローラ２５は、先端部２１の円弧形状に沿って組み込まれている。すなわち、ローラ２５の回転軸の方向から見たときに、ローラ２５の外周面が、円弧形状に形成された先端部２１の外周面に外接するように配置されている。ローラ２５は、下面２２から突出しているので、下面２２に沿って搬送された剥離フィルム２ｂは、先端部２１に接触せず、ローラ２５を伝って剥離する。また、ローラ２５は、先端部２１の円弧形状に沿って組み込まれているため、先端部２１が剥離フィルム２ｂの搬送を妨げことなく、剥離フィルム２ｂが搬送される。なお、上面２０に対して、剥離された剥離フィルム２ｂが沿って搬送されるため、上面を剥離フィルム搬送面と換言することができる。
【００５８】
図４は、ナイフエッジ７を上面２０に向かって示す平面図である。ナイフエッジ７では、先端部２１に凹部（開口部）が形成されており、その凹部にローラ２５が組み込まれている。ローラ２５は、剥離フィルムの両端辺に接触するように、幅Ｗ１が剥離フィルム２ｂの幅と同一またはそれ以上に形成されている。上記両端辺とは、具体的には、剥離フィルム２ｂの搬送時、剥離フィルム２ｂの下面に向かう面における搬送方向に沿った両端辺のことをいう。
【００５９】
長尺の剥離フィルム２ｂの端面（搬送時、下面２２に対して垂直となる面）は、必ずしも剥離フィルム２ｂの流れ方向（ライン方向）に正確に沿っているわけではなく、蛇行していることが通常である。しかし、図示しない位置調整装置によって、剥離フィルム２ｂの端面の位置が調整されるため、幅Ｗ１は、剥離フィルム２ｂの幅よりもそれほど大きく設定しなくともよい。例えば、幅Ｗ１を剥離フィルム２ｂの幅よりも、１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下、好ましくは、２．５ｍｍ以上、７．５ｍｍ以下、大きく設定することができる。
【００６０】
上記のように、ナイフエッジ７に係るローラ２５は、１つのローラであるが剥離フィルム２ｂの両端辺に接触することができる長さを有している。これに対して、本発明に係るナイフエッジは、ローラ部として少なくとも２つのローラを備えていてもよい。これらのローラは互いに離間しており、剥離フィルム２ｂの幅方向に沿って配置される。各ローラの回転軸は互いに一致する。さらに、これら少なくとも２つのローラは、あるローラが剥離フィルム２ｂの一方の端辺に接触し、他のローラが剥離フィルム２ｂの他方の端辺に接触するように、個々のローラが配置される。この構成によれば、個々のローラが剥離フィルムの両端辺に接触するため、ローラ部全体としての設置領域を小さくでき、剥離フィルムを撓み難くすることができる。
【００６１】
本発明の変形例に係るナイフエッジを図５に示す。図５は、本発明に係るナイフエッジ７ａを上面２０に向かって示す平面図である。ナイフエッジ７ａの側面図は図２と同様である。図５に示すように、ナイフエッジ７ａは、ローラ２５ａ・２５ｂ・２５ｃ・２５ｄが剥離フィルム２ｂの幅方向に沿って離間して備えられている。このように、ローラが３つ以上備えられていることにより、多様な剥離フィルム２ｂの幅に対応できる。
【００６２】
ナイフエッジ７ａでは、２つのローラが剥離フィルム２ｂの両端辺に接触するように、剥離フィルム２ｂが搬送される。このため、剥離フィルム２ｂの幅に合わせて、ローラ部として使用するローラの組み合わせとして、ローラ２５ａ・２５ｂ、２５ａ・２５ｃ、２５ａ・２５ｄ、２５ｂ・２５ｃ、２５ｂ・２５ｄまたは２５ｃ・２５ｄを選定可能である。この多様な選定により、ナイフエッジ７ａは、異なる幅の剥離フィルムに適合でき、異なる幅の液晶表示装置の製造に使用可能である。なお、ローラの設置数は特に限定されず、５つ、６つまたはそれ以上としてもよい。
【００６３】
ローラ２５ａ〜２５ｄの各幅Ｗ２は、２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下、好ましくは、５ｍｍ以上、１５ｍｍ以下とすることができる。幅Ｗ２が小さいことにより、剥離フィルム２ｂの剥離および搬送を妨げ難いナイフエッジ７・１７を提供できる。
【００６４】
ローラ同士の最大幅（それぞれのローラの中心間の距離）は、剥離フィルム２ｂの幅と一致していることが好ましい。図５では、剥離フィルム２ｂの幅が１２００ｍｍであるため、ローラ２５ａとローラ２５ｄとの間の幅Ｗ３を１２００ｍｍに設定している。一方、狭幅の剥離フィルムの搬送に対応するため、ローラ２５ｂとローラ２５ｃとの間の幅Ｗ４を３００ｍｍに設定している。
【００６５】
図６は、ナイフエッジ７ａを上面２０に向かって示す斜視図であり、ローラ２５ａ〜２５ｄが、上面２０から突出していることが示されている。下面２２についても同様である。
【００６６】
図７は、剥離フィルム２ｂが本発明の実施形態に係るナイフエッジ７ａに沿って搬送される状態を示す平面図である。上述のように、剥離フィルム２ｂの両端辺は、一方の端辺がローラ２５ａに、他方の端辺がローラ２５ｄに接触し、剥離フィルム２ｂとローラ２５ａ・２５ｄが共に同じ速度で回転するため、剥離フィルム２ｂとローラ２５ａ・２５ｄとの間で摩擦はほとんど生じない。図７に剥離フィルム２ｂの端辺とローラとが接触する箇所を破線の円によって示す。
【００６７】
本発明に係るナイフエッジ７ａによれば、従来、ナイフエッジの先端部にて生じ易かったフィルム屑などの異物の発生量を低減させることができるため、粘着層に異物が付着し難くなる。その結果、最終製品である液晶表示装置の品質を低下し難くし、生産歩留まりを向上できる。
【００６８】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６９】
例えば、上記実施形態では、ローラ（ローラ部）２５をナイフエッジ７、１７の先端部に組み込んだが、ナイフエッジ７、１７の先端部にローラ２５を組み込まずに、ローラ２５のみを貼合機構の近傍に設置しても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００７０】
すなわち、上記実施形態では、液晶表示装置の製造システムが、液晶パネル１、１ａを搬送する搬送ローラ１０と、液晶パネル１、１ａの搬送方向へ剥離フィルム２ｂ、１２ｂを備えた積層フィルム２、１２を巻き出す巻出部３、１３とを含む貼合機構を備え、上記貼合機構が、上記ナイフエッジ７、１７を含むものとされた。
【００７１】
これに対して、液晶表示装置の製造システムが、液晶パネル１、１ａを搬送する搬送ローラ１０と、液晶パネル１、１ａの搬送方向へ剥離フィルム２ｂ、１２ｂを備えた積層フィルム２、１２を巻き出す巻出部３、１３と、積層フィルム２、１２を巻き掛けて積層フィルム２、１２から剥離フィルム２ｂ、１２ｂを剥離する回転自在なローラ（ローラ部）２５と、ローラ２５で積層フィルム２、１２から剥離された剥離フィルム２ｂ、１２ｂを巻き取る巻取部９、１９と、を有するものとしてもよい。例えば、上記液晶表示装置の製造システムは、図３に示したローラ２５を備えるナイフエッジ７の代わりに、ローラ２５を備えた構成を有し、当該液晶表示装置の製造システムでは、ローラ２５がナイフエッジ７の役割を兼ねている。
【００７２】
この構成によれば、積層フィルム２、１２をローラ２５に巻き掛けて搬送する際、ローラ２５が積層フィルム２、１２の搬送に伴って回転するため、ローラ２５と積層フィルム２、１２との間の摩擦が低減され、異物の発生が抑制される。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係るナイフエッジは、光学フィルムを液晶パネルに貼合する分野にて利用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１・１ａ 液晶パネル
２・１２ 積層フィルム
２ａ・１２ａ 偏光フィルム
２ｂ・１２ｂ 剥離フィルム
３・１３ 巻出部
４・１４ ガイドローラ
５・１５ ハーフカッター
６・１６ 支持台
７・７ａ・１７ ナイフエッジ
８ａ・８ｂ・１８ａ・１８ｂ ニップローラ
９・１９ 巻取部
１０ 搬送ローラ（液晶パネル搬送部）
１１ 反転部
２０ 上面（第２面）
２１ 先端部
２２ 下面（第１面）
２３ 後端
２４ａ・２４ｂ 側面
２５・２５ａ・２５ｂ・２５ｃ・２５ｄ ローラ（ローラ部）
１００ 製造システム
Ａ 中心角
Ｄ１ 搬送方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剥離フィルムを含む積層フィルムから、前記剥離フィルムを剥離するナイフエッジにおいて、
搬送される前記積層フィルムと向かい合う第１面と、
前記第１面に繋がる先端部とを備え、
前記先端部には、回転自在なローラ部が組み込まれていると共に、前記ローラ部は前記第１面から突出しているナイフエッジ。
【請求項２】
前記先端部に繋がる第２面を有し、前記ローラ部が前記第２面から突出している請求項１に記載のナイフエッジ。
【請求項３】
前記ローラ部が、互いに離間した少なくとも２つのローラによって構成されている請求項１または２に記載のナイフエッジ。
【請求項４】
前記ローラ部が、互いに離間した３つ以上のローラによって構成されている請求項３に記載のナイフエッジ。
【請求項５】
液晶パネルに偏光フィルムを貼合する液晶表示装置の製造システムにおいて、
液晶パネルを搬送する液晶パネル搬送部と、液晶パネルの搬送方向へ剥離フィルムを備えた積層フィルムを巻き出す巻出部とを含む貼合機構を備え、
上記貼合機構は、請求項１〜４の何れか１項に記載のナイフエッジを含む液晶表示装置の製造システム。
【請求項６】
液晶パネルに偏光フィルムを貼合する液晶表示装置の製造システムにおいて、
液晶パネルを搬送する液晶パネル搬送部と、液晶パネルの搬送方向へ剥離フィルムを備えた積層フィルムを巻き出す巻出部と、前記積層フィルムを巻き掛けて前記積層フィルムから前記剥離フィルムを剥離する回転自在なローラ部と、前記ローラ部で前記積層フィルムから剥離された前記剥離フィルムを巻き取る巻取部と、を有する液晶表示装置の製造システム。
【請求項１】
剥離フィルムを含む積層フィルムから、前記剥離フィルムを剥離するナイフエッジにおいて、
搬送される前記積層フィルムと向かい合う第１面と、
前記第１面に繋がる先端部とを備え、
前記先端部には、回転自在なローラ部が組み込まれていると共に、前記ローラ部は前記第１面から突出しているナイフエッジ。
【請求項２】
前記先端部に繋がる第２面を有し、前記ローラ部が前記第２面から突出している請求項１に記載のナイフエッジ。
【請求項３】
前記ローラ部が、互いに離間した少なくとも２つのローラによって構成されている請求項１または２に記載のナイフエッジ。
【請求項４】
前記ローラ部が、互いに離間した３つ以上のローラによって構成されている請求項３に記載のナイフエッジ。
【請求項５】
液晶パネルに偏光フィルムを貼合する液晶表示装置の製造システムにおいて、
液晶パネルを搬送する液晶パネル搬送部と、液晶パネルの搬送方向へ剥離フィルムを備えた積層フィルムを巻き出す巻出部とを含む貼合機構を備え、
上記貼合機構は、請求項１〜４の何れか１項に記載のナイフエッジを含む液晶表示装置の製造システム。
【請求項６】
液晶パネルに偏光フィルムを貼合する液晶表示装置の製造システムにおいて、
液晶パネルを搬送する液晶パネル搬送部と、液晶パネルの搬送方向へ剥離フィルムを備えた積層フィルムを巻き出す巻出部と、前記積層フィルムを巻き掛けて前記積層フィルムから前記剥離フィルムを剥離する回転自在なローラ部と、前記ローラ部で前記積層フィルムから剥離された前記剥離フィルムを巻き取る巻取部と、を有する液晶表示装置の製造システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３３２３９（Ｐ２０１３−３３２３９Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４６０８９（Ｐ２０１２−１４６０８９）
【出願日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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