フィルム貼着方法

【課題】偏光板などのフィルムを液晶パネルなどの板状体に貼着する際の損傷を防止して、貼着作業を確実に行いうるフィルム貼着方法を提供する。
【解決手段】ローラ３７付き回転板３０と水平移動板２０とを用いて粘着性のフィルムを板状体に貼着するフィルム貼着方法であって、回転板３０の回転によって、回転板３０に吸引固定したフィルムの自由先端側端部を、水平移動板２０に固定した板状体の末梢部側端部に接触させる回転工程を手動で実施すると共に、前記接触の際に、前記吸引を遮断することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム貼着方法およびこの方法を実施するための装置に関する。詳細には、本発明は、液晶パネルなどの板状体に偏光板などのフィルムを貼着するフィルム貼着方法に関し、特に、小型の液晶パネルに偏光板を手動操作で貼着するのに適した、フィルム貼着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の偏光板貼着装置は、その大半が自動化されており、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。この偏光板貼着装置によれば、液晶パネルを吸引支持するローラ付き水平移動板（スライドテーブル）と、偏光板を吸引支持する回転板（回転フラップ）とを備え、駆動機構によって回転フラップを回転させて、偏光板の一部を液晶パネルの一部に接触させて貼着を開始し、次いで、スライドテーブルを平行移動させながら、ローラの押圧によって偏光板残部を液晶パネルに貼着して貼着を完了させている。
しかしながら、既知の偏光板貼着装置では、偏光板は、前記接触において、非手動式・駆動機構による回転板の回転によって過度の外力を受ける一方、スライドテーブルの平行移動による非手動式・貼着作業の間にも、その吸引が維持されているため、ローラによる過度の押圧力を受け、その結果、偏光板が損傷を受けるという問題があった〔特許文献１・段落番号０００７、参照〕。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−８２７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記問題点に鑑み、本発明の課題は、偏光板などのフィルムを液晶パネルなどの板状体に貼着する際の損傷を防止して、貼着作業を確実に行いうるフィルム貼着方法を提供することである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００５】
本発明によれば、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、回転工程を手動で実施すると共に、従来必要とされた接触後のフィルム（偏光板）吸引を、遮断することにより、フィルム破損を確実に防止でき、これにより前記課題を解決できることを見出し、この知見に基づき、本発明が完成するに至ったのである。
すなわち、本発明は、ローラ付き回転板と水平移動板とを用いて粘着性のフィルムを板状体に貼着するフィルム貼着方法であって、
前記回転板の回転によって、前記回転板に吸引固定したフィルムの自由先端側端部を、前記水平移動板に固定した板状体の末梢部側端部に接触させる回転工程を手動で実施すると共に、前記接触の際に、前記吸引を遮断することを特徴とするフィルム貼着方法を提供する。
本発明によれば、既知の自動化・回転工程の排除と共に、吸引の遮断によっても、偏光板（フィルム）と、液晶パネル（板状体）との間に空気が介在することなくかつフィルムを損傷することなく確実に貼着できるという、技術的効果を奏することができ、これは、比較的小さい板状体を採用しているため、吸引の遮断後貼着工程の間にも、残存する負圧によってフィルム残部が板状体上に垂れ下がることなく、確実に貼着できたものと考えられる。
【０００６】
好適には、前記フィルムは偏光板であって、前記板状体は液晶パネルであるである。
本発明は、その第２の態様によれば、本発明のフィルム貼着方法を実施するためのフィルム貼着装置であって、
水平移動板を含み、この水平移動板を水平移動させる水平移動機構と、
回転板を含み、この回転板を回転させる回転機構と、
前記回転板にフィルムを吸引固定する吸引機構と、
前記回転板を回転させて、前記回転板に吸引固定したフィルムの自由先端側端部を前記水平移動板に固定した板状体の抹消側端部に接触した際に、前記吸引を解除する吸引解除機構と、
前記水平移動機構と共働して、フィルム残部を板状体残部に付着させるローラ機構とを備えることを特徴とするフィルム貼着装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
前記したように、本発明は、ローラ（３７）付き回転板（３０）と水平移動板（２０）とを用いて粘着性のフィルム（Ｐ）を板状体（Ｌ）に貼着するフィルム貼着方法であって、
前記回転板の回転によって、前記回転板に吸引固定したフィルムの自由先端側端部を、水平移動板に固定した板状体の末梢側端部に接触させる回転工程を手動で実施すると共に、前記接触の際に、前記吸引を遮断することを特徴とするフィルム貼着方法を提供する〔番号は、図1等、参照。〕
本明細書において、フィルムと板状体とが接触する貼着開始位置から、貼着が終了する貼着終了位置まで板状体等が移動する方向を、「貼着移動方向」と呼び、水平移動板および固定した板状体に関し、貼着開始位置側を「基部側」および貼着終了位置側を「末梢側」と呼ぶ。また、貼着移動方向に沿った面を「長辺側面」および貼着移動方向に垂直な方向に沿った面を「短辺側面」と呼ぶ。また、回転板に関し、回転によって平行移動板（固定板状体）に当接する、平行移動板（固定板状体）に対向する面を「対向面」と呼び、対向面と反対の面を「背面」と呼び、回転板および固定したフィルムの両者に関し、回転板の自由先端側の端部を「自由先端側端部」と呼ぶ。最後に本明細書において、「上方／下方」、「上面／下面」などの用語は、特に断らない限り、本発明のフィルム貼着装置の使用状態を基準とする。
【０００８】
次に、添付図面を参照しながら本発明の実態形態、変形例等を説明することにより、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、これら実施形態等に制限されるものではない。
図１は、本発明のフィルム貼着装置の実施形態をそのセット位置で示す、抹消側上方から見た斜視図、図２は、図１のフィルム貼着装置のメカニカルバルブを含め、その要部を拡大した斜視図、図３は、図２のメカニカルバルブの作動を説明するための概略構成図、図４は、本発明のフィルム貼着装置の実施形態をそのセット位置で示す、幅方向側上方から見た斜視図、図５は、図１のフィルム貼着装置の吸引部を拡大して示す平面図、図６は、本発明のフィルム貼着装置の実施形態をその貼着開始位置で示す、幅方向側上方から見た斜視図、図７は、本発明のフィルム貼着装置の実施形態をその貼着終了位置で示す、幅方向側上方から見た斜視図、図８は、図１のフィルム貼着装置の押圧ローラの変形例を示す要部拡大断面図である。
なお、図４は、セット位置（液晶パネル等は、未セット状態からセット状態へ）を示すと同時に回収位置（液晶パネル等は、セット状態から未セット状態へ）を示し、同様に図６は、貼着開始位置（液晶パネル等はセット済み）を示すと同時に、収納位置（液晶パネル等は、未セット）を示す。
【０００９】
−フィルム貼着装置１…実施形態−
この実施形態は、フィルムとして偏光板Ｐを用い、板状体として小型の液晶パネルＬを用いる。
本発明の貼着装置１は、水平移動板２０を含む水平移動機構と、回転板３０を含む回転機構と、水平移動機構と共働してフィルムを貼着するローラ機構と、偏光板Ｐ／液晶パネルＬを吸引等する吸引機構と、メカニカルバルブを含む吸引解除機構を備える。
＜水平移動機構＞
水平移動機構は、支持基台１０と、この支持基台１０の上面に設けたガイドレール１１と、このガイドレール１１に水平移動自在に付設した水平移動板２０とを備える。
水平移動板２０は、その抹消側短辺側面において把持部２１を備え、この把持部２１を図中手前側（抹消側）に手動により牽引することにより、図１に示すセット位置の水平移動板２０をガイドレール１１に沿って引き出すことができる。支持基台１０にはストッパ１２が固定される一方、水平移動板２０の長辺側面には当接ブロック２２が突出しており、後者の当接ブロック２２が前者のストッパ１２に当接する位置（貼着終了位置）まで、水平移動板２０を移動することができる。
また水平移動板２０は、その基部側短辺側面において、鉄などの磁性金属からなる円形の磁性板２３を備える。他方、支持基台１０の基部に固定した直方体状固定ブロック１３は、磁性板２３と対向する位置に円板状の永久磁石からなる保持磁石１４を備える。さらに、水平移動板２０および固定ブロック１３は、各々、磁性板２３および保持磁石１４に隣接する位置にスペーサ２４および１５を突出状態で備え、スペーサ２４およびスペーサ１５は、相互に当接することにより磁性板２３と保持磁石１４との間に微小隙間を形成してこれら要素の直接的な接触を回避し、これらにより、かかる要素の破損を防止すると共に、水平移動板２０の抹消側への平行移動に要する牽引力を、適切に制御することができる。
また、ガイドレール１１は、水平移動板２０が図７に示す貼着終了位置から図４に示す貼着開始位置まで自重で戻るように、基部方向に向かって下方傾斜するように配置してもよい。この構成と共に、前記した保持磁石１４と磁性板２３との組み合わせによって、貼着作業完了後の水平移動板２０を貼着開始位置に自動復帰させることができ、次の偏光板の貼着作業を迅速に開始することができる。
【００１０】
＜回転機構＞
回転機構は、回転板３０を、所定の角度で回転させる機構であって、回転板３０と、この回転板３０を回転自在に支持する回転軸３１と、回転板３０の回転を補助する弾性部材５３とを含む。
回転板３０は、その自由先端部背面に把持部３２を備え、把持部３２を掴んで回転板３０を矢示方向に回転させることができる〔図１〕。
回転軸３１は、支持基台１０の基部側端部付近に配置される。すなわち、基部側端部に設けた直方体状の固定ブロック１３は、その長辺側面の両方において、支持基台１０から立設した一対のブラケット１６を備え、これらブラケット１６の間に、回転軸３１が架け渡され、この回転軸３１は、回転板３０の基部側端部を貫通し、回転板３０は、回転軸３１を介して回転することができる。なお、回転軸３１は、回転によって液晶パネルＬの末梢側端部が偏光板Ｐの末梢側端部に当接するような高さを有する。
なおまた、過剰な回転を防止すべく、支持基台１０の上面には当接体１７が起立しており、回転板３０の対向面が、ピストン部材４１を押圧した後に当接体１７と当接するように構成することで、ピストン部材４１の過度の押し込みによる偏光板Ｐ等の損傷を防止することができる。
＜＜弾性部材５３＞＞
弾性部材５３は、次のように懸架される。すなわち、回転板３０および一方のブラケット１６は、各々、長辺側面側に突出する係止部材５１および５２を備え、これら係止部材５１と５２と間において、つるまきばねからなる弾性部材５３が１つ懸架される。弾性部材５３は、ゴムなど他の弾性材料から形成されてもよく、また両方のブラケット１６を用いて２つ設けてもよい。
また弾性部材５３は、次のように機能して回転板３０の回転を補助することができる。すなわち、弾性部材５３は、回転板３０とブラケット１６との間に懸架され、回転途中の所定の位置において最も伸びが大きくなると共に回転開始時〔図４〕／回転終了時〔図６〕において前記最大伸びよりも伸びが小さくなるように設けた係止部材５１と係止部材５２との間に懸架される。したがって、回転板３０は、貼着開始位置〔図６〕への回転では、前記最大伸びの地点を越えれば、ほぼ力をかけなくとも、所望の位置に回転でき、同様に、セット位置〔図４〕への回転では、前記最大伸びの地点を越えれば、ほぼ力をかけなくとも、所望の位置に回転でき、このように、弾性部材５３は、回転板３０の回転移動を補助することができる。なお、セット位置において、回転板３０と平行移動板２０とがなす角度は、９０度以上である。
さらに、弾性部材５３は、図６に示す貼着開始位置において、押圧ローラ３７に対して下方への押圧力を生じさせることができるので、接触時において把持部３２を手動によって押圧することが殆どまたは全く必要がなく、作業性を向上することができる。
【００１１】
＜ローラ機構＞
ローラ機構は、回転板３０の自由先端部対向面に回転自在に付設した押圧ローラ３７を含む。押圧ローラ３７は、回転板３０の回転によって水平移動板２０の吸引部２５と接触して、液晶パネルと偏光板とからなる接触体を押圧する。
なお、押圧ローラ３７は、かかる接触体の厚み変化などに起因する当該接触体の水平方向の傾きに整合させるべく、次のような高さ調節構造を備えることもできる〔図８、参照〕。図示した押圧ローラ３７は、回転軸３７ａの両端部がベアリング６０に支持されており、回転軸３７ａの一方端のみを図示している。ベアリング６０は、内輪６１と外輪６２との間に多数のボール６３が配置された構成であり、内輪６１により回転軸３７ａを支持する一方、外輪６２がばね部材６４，６５を介してケース６６の内面に支持される。
なお、押圧ローラ３７の支持は、両端を上下動可能に支持する以上の構成〔図８〕に加え、中央部を揺動可能に軸支する構成であってもよい。
【００１２】
＜吸引機構＞
吸引機構は、水平移動板２０の上面に設けた、多数の吸引孔２５ａを有する吸引部２５を含み、更に、この吸引部２５に、吸引管２６を介して接続した真空エジェクタや真空ポンプ等の真空源（図示せず）とを含み、これらの要素によって、真空を形成し、水平移動板２０の上面に液晶パネルＬを吸引支持することができる。吸引部２５は、その表面には、長辺両側面に達する切り欠き２７を備え、これらは、液晶パネルＰの装着および取出しに使用される。
吸引機構は、回転板３０についても同様な要素を含み、回転板３０の対向面（図１では手前側に露出する面）に設けた、多数の吸引孔３３ａを有する吸引部３３を含み、更に、この吸引部３３に、吸引管３４を介して接続した真空エジェクタや真空ポンプ等の真空源（図示せず）とを含み、これらの要素によって真空を形成し、回転板３０の対向面に偏光板Ｐを吸引支持することができる。また同様に吸引部３３は、その表面において、長辺両側面に達する切り欠き３５を備え、これは、液晶パネルＰの装着および取出しに使用される。
なお、吸引部３３は、回転板３０に設けた調整レール３６に沿って所望の位置で固定して、偏光板Ｐの抹消側端部と、液晶パネルＬの抹消側端部とが適切な位置〔貼着開始位置、図６〕で接触するよう、吸引部３３の位置を微調整することができる。
なおまた、この回転板３０に関する吸引機構は、メカニカルバルブ４０が付設されている点で、平行移動板２０に関する前記吸引機構とは異なっている〔以下の吸引解除機構、参照〕。
吸引部２５，３３は、図５に示すように、液晶パネルＬや偏光板Ｐを装着する区画をサイズ毎〔２、３、４および５インチパネル〕に明示してもよく、サイズに合致する区画にそれぞれ支持することで、液晶パネルＬおよび偏光板Ｐの接触を正確に行うことができる。
＜吸引解除機構…メカニカルバルブ４０＞
回転板３０に関する、前記した吸引管３４は、その途中においてメカニカルバルブ４０を備え、メカニカルバルブ４０の開閉により、偏光板の吸引および吸引解除を切り替えることができる。
メカニカルバルブ４０は、固定ブロック１３の上面に設けられており〔図２、参照〕、このバルブ４０は、固定ブロック１３上面に設けたハウジング４２と、上下方向移動自在に設けたローラ付きアーム４９と、上下方向に往復運動自在なピストン部材４１とを備え、回転板３０を回転させると、回転板３０の基部側端部がローラ付きアーム４９を介してピストン部材４１をその上面の押圧により下降させ、吸引管３４を遮断することができる。
更に詳しくは、ピストン部材４１は、図３（ａ）に示すように、ハウジング４２内においてばね４３により上方に付勢されることで、回転板３０の吸引部３３と連通する吸引流路ｆを開いた状態に維持する一方、ピストン部材４１がばね４３の付勢力に抗して下方に押圧されると、図３（ｂ）に示すように、吸引流路ｆが閉じた状態になる。このようにして、ピストン部材４１の上下動により、回転板３０の吸引部３３に連通する吸引流路ｆの開閉が切り替えられる。
なお以上の説明により明らかであるが、メカニカルバルブ４０は、回転板３０の回転により液晶パネルと偏光板とが接触すると、回転板３０の基部側端部がピストン部材４１を押圧するように配置される。
この実施形態の偏光板貼着装置１によれば、回転板３０の吸引部３３に吸引保持した偏光板Ｐは、回転板３０の回転に連動して開閉するメカニカルバルブ４０の作用によって、液晶パネルＬとの接触時に吸引状態が解除されるため、偏光板Ｐは、残存する負圧によって変形可能な状態で押圧ローラ３７による押圧貼着される。したがって、過剰な外力の偏光板Ｐへの作用を防止することができ、シンプルな構成により、偏光板Ｐの破損を生じることなく貼着作業を確実に行うことができる。
【００１３】
−フィルム貼着方法…実施形態−
この実施形態は、前記したフィルム貼着装置１を用い、次のような工程を含んでなり、吸引用の真空形成を除き、全て手動で実施することができる。
（1）準備工程
この工程は、収納位置〔図６〕からセット位置〔図４〕までの工程である。
作業者は、まず、収納位置〔図６、液晶パネルＬ／偏光板Ｐは、未セット〕から、回転板３０を、その把持部３２を把持し矢印〔図6〕の方向に沿って、図４のセット位置まで手動で回転する。
このセット位置において、足踏みペダル（図示せず）を踏んで、吸引作動状態にさせ、水平移動板２０の吸引部に液晶パネルＬを吸引支持すると共に、回転板３０の吸引部３３に偏光板Ｐを吸引支持する。偏光板Ｐは、保護テープを剥離して、粘着性の状態にする。
（2）回転工程
この工程は、セット位置〔図4〕から貼着開始位置〔図６〕までの工程である。
偏光板Ｐの保護テープを剥離したのち、回転板３０を、その把持部３２を把持し矢印〔図４〕の方向に沿って、図６の貼着開始位置まで手動で回転する。この貼着開始位置において、偏光板Ｐの自由先端側端部が液晶パネルＬの抹消側端部に接触すると共に、回転板３０の基部側端部がローラ付きアーム４９を介してピストン部材４１をその上面の押圧により下降させ、吸引管３４を遮断し、吸引部３３による偏光板Ｐの吸引状態が解除される。
この貼着開始位置の状態で、液晶パネルと偏光板との接触部分は、押圧ローラ３７の下端と、吸引部２５との隙間を押圧ローラ３７に押圧されながら通過しうる厚みを有する。
（3）水平移動工程（貼着工程）
この工程は、貼着開始位置〔図６〕から貼着終了位置〔図７〕までの工程である。
前記接触後、水平移動板２０を、その把持部２１を把持して貼着移動方向〔図7、矢印〕に平行移動させると、接触体Ｊに対する押圧ローラ３７による押圧位置は、順次、基部側に移動し、水平移動板２０を図７に示す貼着終了位置まで移動させると、偏光板Ｐは、その全体が液晶パネルＬに貼着される。
（4）回収工程
この工程は、貼着終了位置〔図７〕から回収位置〔図４〕までの工程である。
貼着終了後、足踏みペダル（図示せず）をはなして吸引を停止し、回転板３０を、図７の点線矢印方向に沿って回収位置〔図４〕まで回転し、この回収位置で偏光板Ｐ貼着・液晶パネルＬを回収する。その後、水平移動板２０をセット位置〔図4〕に戻して次の貼着作業を開始するか、または水平移動板２０および回転板３０を収納位置〔図６〕に移行させ、作業を終了することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のフィルム貼着装置の実施形態をそのセット位置で示す、抹消側上方から見た斜視図
【図２】図１のフィルム貼着装置のメカニカルバルブを含め、その要部を拡大した斜視図。
【図３】図２のメカニカルバルブの作動を説明するための概略構成図。
【図４】本発明のフィルム貼着装置の実施形態をそのセット位置で示す、幅方向側上方から見た斜視図。
【図５】図１のフィルム貼着装置の吸引部を拡大して示す平面図。
【図６】本発明のフィルム貼着装置の実施形態をその貼着開始位置で示す、幅方向側上方から見た斜視図。
【図７】本発明のフィルム貼着装置の実施形態をその貼着終了位置で示す、幅方向側上方から見た斜視図。
【図８】図１フィルム貼着装置の押圧ローラの変形例を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
【００１５】
１：フィルム貼着装置３７：ローラ３０：回転板２０：水平移動板Ｐ：フィルムＬ：板状体

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ付き回転板と水平移動板とを用いて粘着性のフィルムを板状体に貼着するフィルム貼着方法であって、
前記回転板の回転によって、前記回転板に吸引固定したフィルムの自由先端側端部を、前記水平移動板に固定した板状体の末梢部側端部に接触させる回転工程を手動で実施すると共に、前記接触の際に、前記吸引を遮断することを特徴とするフィルム貼着方法。
【請求項２】
前記フィルムは偏光板であって、前記板状体は液晶パネルである請求項１記載のフィルム貼着方法。
【請求項３】
請求項1記載のフィルム貼着方法を実施するためのフィルム貼着装置であって、
水平移動板を含み、この水平移動板を水平移動させる水平移動機構と、
回転板を含み、この回転板を回転させる回転機構と、
前記回転板にフィルムを吸引固定する吸引機構と、
前記回転板を回転させて、前記回転板に吸引固定したフィルムの自由先端側端部を前記水平移動板に固定した板状体の抹消側端部に接触した際に、前記吸引を解除する吸引解除機構と、
前記水平移動機構と共働して、フィルム残部を板状体残部に付着させるローラ機構とを備えることを特徴とするフィルム貼着装置。

【図１】