ラミネート方法及び装置
【課題】フイルムのロスを少なくし、作業効率を向上させる。
【解決手段】フイルムロール６には、フイルム３の欠点部位の位置及び範囲等を表す欠点部位情報が記憶された無線ＩＣチップが取り付けられている。ＩＣチップリーダ６２は、無線ＩＣチップから欠点部位情報を読み取って、ラミネート装置２０全体を制御するラミネート工程制御部に入力する。ラミネート工程制御部は、フイルム３の搬送位置と欠点部位情報とに基づいてフイルム３の欠点部位の搬送位置を特定する。フイルム３の欠点部位が接合区間２２に送り込まれる際に、接合区間２２への基板２の供給を停止させ、かつ基板２とフイルム３とに接触しない退避位置に接合機構６７を移動させ、フイルム３の欠点部位を接合機構６７の加圧位置から通過させる。
【解決手段】フイルムロール６には、フイルム３の欠点部位の位置及び範囲等を表す欠点部位情報が記憶された無線ＩＣチップが取り付けられている。ＩＣチップリーダ６２は、無線ＩＣチップから欠点部位情報を読み取って、ラミネート装置２０全体を制御するラミネート工程制御部に入力する。ラミネート工程制御部は、フイルム３の搬送位置と欠点部位情報とに基づいてフイルム３の欠点部位の搬送位置を特定する。フイルム３の欠点部位が接合区間２２に送り込まれる際に、接合区間２２への基板２の供給を停止させ、かつ基板２とフイルム３とに接触しない退避位置に接合機構６７を移動させ、フイルム３の欠点部位を接合機構６７の加圧位置から通過させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺のフイルムと基板とを接合するラミネート方法及び装置に関し、更に詳しくは、フイルムの欠点部位を自動的に抜き取るようにしたラミネート方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板や半導体基板等に感光性を有するフイルム等を接合する液晶製造ラインや半導体製造ライン等では、所定の間隔で連続して供給される基板の一方の面にフイルムを重ね合わせ、一対のラミネートローラ（接合手段）で基板とフイルムとを挟み込んで加圧して接合するラミネート装置が用いられている。
【０００３】
フイルムは、ベースフイルムと、このベースフイルムの上に設けられて基板に接合される樹脂層と、この樹脂層の上に重ねられて保護する保護層とを備えている。このフイルムは、保護層が剥離されて樹脂層が基板に接合され、その後にベースフイルムが剥離されることにより、基板上には樹脂層のみが残る。
【０００４】
フイルムは、長尺状に形成されて巻芯の外周に巻き付けられ、フイルムロールの形態で供給されている。また、ラミネート装置の作業効率、生産効率を向上させるために、複数本のフイルムの先端及び後端を接合して長尺化し、フイルムロールの交換作業を少なくすることも行われている。
【０００５】
上記ラミネート装置では、基板とフイルムの接合後に光学的監視装置で基板の表面状態を監視し、ボイドやフイルムの皺等の接合不良を検出して除去している。また、特許文献１記載のラミネート装置では、フイルム自体が有している欠点を検出して廃棄することにより、フイルム自体の欠点による不良品の発生を防止している。
【特許文献１】特開２００５−２１２４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
接合直前にフイルムの検査を行う場合、ラミネート装置に検査装置を設置しなければならないため、ラミネート装置のコストが上昇するという問題がある。また、品種の切り換え等を行う際に、検査装置を変更しなければならない場合もあり、更にコストアップとなる。また、フイルムの製造ラインでは、製造後にフイルムの検査が行われるのが一般的であり、検査済みのフイルムを再度検査することによる無駄も大きい。更に、フイルムの欠点部位が接合直前に分るため、前もってフイルム全体の使用計画を立てることができず、フイルムのロスが多くなるという問題がある。
【０００７】
また、従来のラミネート装置では、フイルムの接合部分が送られてきたときにラミネート装置をいったん停止させ、オペレータが手動でフイルムを送って接合部を通過させてから装置を再スタートしている。しかし、このような手法は作業時間のロスが大きく、接合部分の前後でのフイルムのロスも大きくなる。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するために、フイルムのロスを少なくし、作業効率を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明のラミネート方法は、フイルムロールに設けられた情報記憶手段から、フイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報を読み取るステップと、フイルムの搬送位置を検出するステップと、欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて、欠点部位の搬送位置を特定するステップと、欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、基板の供給を停止させ、かつ接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるステップを設けたものである。
【００１０】
また、別のラミネート方法では、フイルムロールを識別するステップと、フイルムロールの識別情報に基づいて、このフイルムロールに巻かれたフイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報をオンラインで受信するステップと、フイルムの搬送位置を検出するステップと、欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて、欠点部位の搬送位置を特定するステップと、欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、基板の供給を停止させ、かつ接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるステップを設けたものである。
【００１１】
更に、欠点部位を通過させるステップの後に、欠点部位を廃棄するステップを設けたものである。なお、欠点部位は、フイルムの接合部分を含む。
【００１２】
また、フイルムは、少なくともベースフイルムと、このベースフイルム上に塗布された感光性樹脂層とを有する感光性樹脂層積層体であり、基板には感光性樹脂層が接合されるようにしたものである。
【００１３】
また、本発明のラミネート装置は、フイルムロールから引き出されたフイルムを搬送するフイルム搬送手段と、フイルムに対面するように所定の間隔で基板を供給する基板供給手段と、フイルムと基板とを加圧して接合する接合手段と、フイルムロールに設けられた情報記憶手段から、フイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報を読み取る情報読取手段と、フイルムの搬送位置を検出する搬送位置検出手段と、以上の各手段を制御する制御手段とから構成し、この制御手段は、欠点部位情報とフイルム搬送位置と基づいて欠点部位の搬送位置を特定し、この欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、基板の供給を停止させ、かつ接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるようにしたものである。
【００１４】
また、本発明の別のラミネート装置は、フイルムロールから引き出されたフイルムを搬送するフイルム搬送手段と、フイルムに対面するように所定の間隔で基板を供給する基板供給手段と、フイルムと基板とを加圧して接合する接合手段と、フイルムロールに設けられた識別情報記憶手段からフイルムロールの識別情報を読み取る識別情報読取手段と、フイルムロールの識別情報に基づいて、このフイルムロールに巻かれたフイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報をオンラインで受信するとともに、前記各手段を制御する制御手段とから構成され、この制御手段は、欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて欠点部位の搬送位置を特定し、この欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、基板の供給を停止させ、かつ接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるようにしたものである。
【００１５】
上記各ラミネート装置に用いられる情報記憶手段、識別情報記憶手段としては、接触式、または非接触式、あるいは光学的に読み取り可能な記憶手段が用いられる。これらの記憶手段としては、例えば、バーコード、２次元コード、ＩＣチップ、ＩＣタグ、磁気カード等が考えられるが、読み取り可能な記憶手段であれば、これらに限定されず種々のものを用いることができる。また、情報記憶手段、識別情報記憶手段は、フイルムまたはフイルムが外周に巻き付けられる巻芯等に取り付けられるようにしたものである。
【００１６】
更に、欠点部位情報に基づいて、欠点部位を廃棄する廃棄手段を設けたものである。なお、上記欠点部位は、フイルムの接合部分を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のラミネート方法及び装置によれば、フイルムの欠点部位を使用せずに接合を行うことができるので、欠点部位に起因する接合不良の発生を防止することができる。また、欠点部位の抜き取りを自動的に行うようにしたので、欠点部位の抜き取りのために作業効率や生産効率が低下することはない。
【００１８】
また、フイルムの欠点部位の情報は、フイルムロールに設けられた情報記憶手段から読み取り、またはフイルムロールの製造過程で行われる検査の情報をオンラインで受け取るようにしたので、接合を開始する前にフイルムの欠点部位を把握することができる。これにより、フイルムの使用計画を予め立てることができるので、無駄なくフイルムを使用することができる。更に、欠点部位として、フイルムの接合部も含めるようにしたので、接合部の使用も防止することができる。
【００１９】
また、フイルムロールの製造段階で行われる検査結果を流用することができるので、このラミネート方法及び装置が使用される製品の製造効率及びコストを低減させることができる。また、欠点部位にフイルムの接合部分も含めるようにしたので、接合部分の使用も防止することができる。
【００２０】
更に、情報記憶手段として、バーコード、２次元コード、ＩＣチップ、ＩＣタグ、磁気カード等、様々な記憶手段を用いることができるので、フイルムの詳細な欠陥情報をローコストに記憶させることができる。更に、非接触で情報の読み書きができる情報記憶手段を使用すれば、フイルムの汚損を防止することもできる。
【００２１】
更にオンラインで情報を受け取る場合は、フイルムロールの運搬中に製造段階での情報処理を並行して行うことができるので、製造からの出荷待ち等の時間ロス防止も図ることができる。
【００２２】
更に、フイルムの欠点部位を廃棄するようにしたので、欠点部位が誤って使用されることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明のラミネート方法及び装置によりフイルムが接合された基板の外観形状を示す斜視図である。基板２は、例えば、透明なガラスやプラスチックで形成された薄板であって、液晶またはプラズマディスプレイパネル等に用いられるカラーフィルタのベースに用いられる。符号９は、カラーフィルタを構成する感光性樹脂層であり、基板２に貼り付けられるフイルム３（図２参照）の一部を構成する。この感光性樹脂層９は、基板２への貼り付け後、露光、現像、洗浄によって所定のパターンが基板２上に残され、カラーフィルタを構成する。
【００２４】
なお、感光性樹脂層９が基板２の側面等に露出して工程内での処理中に発生した塵埃がパターン内に付着するとＮＧ品となるため、感光性樹脂層９の接合面積は基板２よりも小さくされている。これにより、感光性樹脂層９の周囲には、基板２の接合面が額縁状に露呈される。以下、この額縁状の部分を額縁代２ａと呼ぶ。
【００２５】
図３は、基板２にフイルム３が接合される手順を示す概念図である。同図（Ａ）は、フイルム３の外観形状を示す。フイルム３は、長尺フイルムであって、ロール状に巻かれてなるフイルムロール６としてラミネート装置にセットされる。図２に断面図を示すように、このフイルム３は、複数の層を積層した多層構造を有する感光性樹脂層積層体であり、下からベースフイルム８、感光性を有する感光性樹脂層９、保護フイルム１０が積層されている。これらの各層は、可撓性を有しているため、ロール状に巻かれても破損することはない。
【００２６】
図４は、フイルムロール６から引き出したフイルム３の展開状態を示す。フイルム３は、フイルムロール６の交換作業を少なくしてラミネート装置の作業効率、生産効率を向上させるために、複数本のフイルム３の先端及び後端を接合して長尺化されている。このフイルム３の接合部５が基板２に接合されると、基板２に転写される感光性樹脂層９が途中で断絶された状態となるため、基板２への接合には使用されない。
【００２７】
また、フイルム３には、製造時に厚みムラや変色等の不良７が部分的に発生することがある。そのため、フイルム３の製造時に不良７の位置Ｐ及び範囲Ｓを検出する欠点位置検査が行われている。なお、この欠点位置検査では、上述した接合部５の位置Ｐ及び範囲Ｓも検出される。
【００２８】
図５に示すように、フイルムロール６の巻芯４の外周面４ａには、情報記憶手段として周知の無線ＩＣチップ１１が貼付されている。この無線ＩＣチップ１１には、前述の欠点位置検査によって得た欠点部位情報が記憶されている。欠点部位情報は、例えば、フイルム３の先端３ｃから接合部５及び不良７までの長さと、各接合部５及び不良７の範囲として記憶されている。なお、無線ＩＣチップ１１は、巻芯４の外周面４ａに埋め込んでもよい。
【００２９】
図３（Ｂ）に示すように、ラミネート装置にセットされたフイルム３は、フイルムロール６から引き出され、基板２に接合される長さＬ１と、基板２への接合間隔となるＬ２の２つの間隔で保護フイルム１０がカットされる。これにより、保護フイルム１０は略シート状になるが、ベースフイルム８から剥がれることはない。この加工は、ハーフカット加工と呼ばれ、Ｌ１とＬ２の間隔が交互に用いられて連続してフイルム３に実施される。なお、以下では、ハーフカット加工された部分をハーフカット部位３ａ、Ｌ２の間隔でハーフカット加工された領域を残存領域３ｂと呼ぶ。
【００３０】
図３（Ｃ）に示すように、ハーフカット加工が施されたシート状の保護フイルム１０の上には、残存領域３ｂをまたぐように、先端側のシート状保護フイルム１０ａの後端と、後続のシート状保護フイルム１０ｂの先端とに複数枚の接着ラベル１３が接着される。この接着ラベル１３は、同図（Ｄ）に示すように、フイルム３から保護フイルム１０だけを剥離する際に、シート状にカットされた保護フイルム１０を略ウエブ状にして連続して剥離できるようにする。また、保護フイルム１０を剥離する際に、保護フイルム１０の残存領域３ｂをフイルム３に残すため、接着ラベル１３は残存領域３ｂには接着されない。
【００３１】
図３（Ｅ）に示すように、保護フイルム１０が剥がされたフイルム３は反転され、基板２の上面に感光性樹脂層９が接合される。この接合時には、一対のラミネートローラ１６ａ，１６ｂによって基板２とフイルム３とが加圧される。また、ラミネートローラ１６ａは、モータ１７によって回転されることにより、基板２とフイルム３は貼り付けと同時に搬送される。
【００３２】
なお、基板２は、感光性樹脂層９との接合のために複数枚が連続して搬送される。貼り付け精度のばらつきを考慮して、例えば、基板２の搬送間隔を２０±５ｍｍとし、前述した額縁代２ａの搬送方向長さＬ３を１〜５ｍｍとしたとき、ハーフカット間隔Ｌ２は、搬送方向先頭側及び後方側の２枚の基板２の額縁代２ａに搬送間隔を加算した長さとなる。
【００３３】
図３（Ｆ）に示すように、基板２に感光性樹脂層９が接合された後、ベースフイルム８が剥離される。これにより、基板２の上には感光性樹脂層９だけが残り、図１に示す状態となる。なお、ベースフイルム８の剥離は、ベースフイルム８をウエブ状のまま剥離してもよいし（以下、連続式と呼ぶ）、各基板単位でシート状にカットしてから剥離してもよい（以下、枚葉式と呼ぶ）。
【００３４】
図６は、本発明を実施したラミネート装置の構成を示す概略図である。ラミネート装置２０は、基板２とフイルム３を連続して搬送しながら接合する装置であり、フイルム３を供給するフイルム供給区間２１と、基板２とフイルム３とを接合する接合区間２２と、基板２を加熱して供給する基板加熱区間２３と、接合が完了した基板２を冷却する基板冷却区間２４と、フイルム３からベースフイルム８を剥離するベース剥離区間２５とから構成されている。
【００３５】
ラミネート装置２０内は、仕切り壁２８を介して第１クリーンルーム２９ａと第２クリーンルーム２９ｂとに仕切られる。第１クリーンルーム２９ａには、フイルム供給区間２１が収容され、第２クリーンルーム２９ｂには、接合区間２２、基板加熱区間２３、基板冷却区間２４、ベース剥離区間２５が収容される。第１クリーンルーム２９ａと第２クリーンルーム２９ｂとは、貫通部２８ａを介して連通されている。
【００３６】
基板加熱区間２３では、基板ストッカー３３に収納された基板２をロボット３４で取り出して基板搬送機構３５に供給し、この基板搬送機構３５で加熱された基板２を接合区間２２に供給する。基板冷却区間２４では、接合区間２２によってフイルム３が接合された基板２を冷却機構３７で冷却する。ベース剥離区間２５では、ベース剥離機構３９によってフイルム３からベースフイルム８を剥離し、基板２に感光性樹脂層９のみが貼り付けられている状態とする。また、測定器４０によって感光性樹脂層９の貼付け位置を測定し、ロボット４１によって処理済み基板ストッカー４２に収納する。
【００３７】
フイルム供給区間２１は、フイルム３をロール状に巻いたフイルムロール６を収容し、このフイルムロール６から前記フイルム３を送り出すフイルム送出し機構５７と、送り出されたフイルム３の保護フイルム１０に、ハーフカット加工を施す加工機構５９と、接着ラベル１３を保護フイルム１０に接着させるラベル接着機構６０と、フイルム３から保護フイルム１０を所定の長さ間隔で剥離させる剥離機構６１とを備える。
【００３８】
フイルム送出し機構５７には、巻芯４の無線ＩＣチップ１１から欠点部位情報を読み出す情報読取手段として、ＩＣチップリーダ６２が設置されている。このＩＣチップリーダ６２で読み取られた欠点部位情報は、ラミネート装置２０の全体を制御するラミネート工程制御部５０（図８参照）に入力される。
【００３９】
また、フイルム送出し機構５７には、フイルム３が掛けられて従動回転する検出ローラ５４と、この検出ローラ５４の回転数を検出する回転数検出センサ５５とが設けられている。また、接合区間２２には、ラミネート装置２０の稼働開始時に、フイルムロール６から引き出されたフイルム３の先端を検出する先端検出センサ５６が配置されている。回転数検出センサ５５と先端検出センサ５６の検出信号は、ラミネート工程制御部５０に入力され、入力された検出信号に基づいてフイルム３の搬送位置が算出される。これらは、
フイルム３の搬送位置を検出する搬送位置検出手段を構成する。
【００４０】
接合区間２２は、フイルム３のテンションを制御するテンション制御機構６５と、基板２とフイルム３とが送り込まれる搬送路６６と、この搬送路６６内に配置され、保護フイルム１０の剥離により露出した感光性樹脂層９を基板２に貼り付ける接合機構６７とを備える。接合機構６７における接合位置の上流側には、フイルム停止時や準備作業時などに接合機構６７に送り込まれるフイルム３の搬送経路を切り換えてラミネートローラから離し、熱影響を防ぐ接触防止機構６８と、フイルム３を予め所定温度に予備加熱する予備加熱部６９と、フイルム３のハーフカット部分を検出するカット部検出カメラ７０が配設されている。
【００４１】
図７（Ａ）は、接合機構６７等が設置された搬送路６６の構成を示す概略図である。接合機構６７は、上下に配設されるとともに、所定温度に加熱されるラミネートローラ７５ａ、７５ｂを備える。ラミネートローラ７５ａ，７５ｂは、金属等で形成された円柱形状の芯材の外周がシリコンゴム等の弾性材料でコーティングされたもので、外周にはバックアップローラ７６ａ、７６ｂがそれぞれ摺接されている。ラミネートローラ７５ａは、例えば、パルスモータによって回転され、ラミネートローラ７５ｂとの間にフイルム３と基板２とを挟み込んで搬送しながら感光性樹脂層９を基板２に接合する。
【００４２】
ラミネートローラ７５ｂ及びバックアップローラ７６ｂは、上下方向で移動自在とされており、その移動位置は、基板２とフイルム３とを加圧する加圧位置と、基板２に接触しない退避位置とされている。また、バックアップローラ７６ｂは、シリンダ装置やソレノイド等からなるアクチュエータ８０によって昇降され、ラミネートローラ７５ｂは、バックアップローラ７６ｂの昇降に追従して移動する。なお、バックアップローラ７６ｂは、アクチュエータ８０を介してローラクランプ部８１にも昇降される。このローラクランプ部８１は、例えば、モータとカム機構とによって上下方向の移動を行うもので、バックアップローラ７６ｂを介してラミネートローラ７５ｂを基板２に押し付ける。
【００４３】
接合機構６７の下流側には、ラミネート装置２０の起動時にフイルム３のみを搬送する上流側フイルム搬送ローラ８５ａ，８５ｂと、下流側フイルム搬送ローラ８６ａ，８６ｂが配置されている。また、基板２とフイルム３との接合時にこれらを一緒に搬送する上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂと、下流側基板搬送ローラ８８ａ，８８ｂと、基板２を載置して従動回転し、基板２の搬送を補助する複数の補助ローラ８９とが設けられている。上流側フイルム搬送ローラ８５ａ、下流側フイルム搬送ローラ８６ａ、上流側基板搬送ローラ８７ａ、下流側基板搬送ローラ８８ａは、図示しないモータによって回転され、その他のローラは基板２及びフイルム３の搬送に従動して回転する。
【００４４】
これらのローラは、ローラ移動手段であるアクチュエータ９２〜９６によって昇降される。フイルム３だけを搬送する際には、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ，下流側フイルム搬送ローラ８６ｂがフイルム３の感光性樹脂層９に接触する搬送位置に移動される。また、上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂ、及び下流側基板搬送ローラ８８ａ、補助ローラ８９は、フイルム３に接触しない位置に退避され、感光性樹脂層９に接触して汚損されるのが防止される。
【００４５】
また、図７（Ｂ）に示すように、基板２とフイルム３とを接合して搬送する際には、上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂ及び下流側基板搬送ローラ８８ａと、補助ローラ８９とが基板２とフイルム３のベースフイルム８とに接触する搬送位置に移動される。また、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂは、基板２に接触しない退避位置に移動される。これにより、フイルム３の搬送時に付着した感光性樹脂層９が基板２を汚損するのが防止される。
【００４６】
なお、符号７１，７２は、運転開始時にフイルム３の先端を切断する先端切断機構と、装置にトラブルが生じたときに基板２の間のフイルム３を切断する基板間切断機構である。また、符号１００は、先端切断機構７１で切断されたフイルム３を搬送路６６から排出する際に、フイルム３をガイドする補助ローラである。この先端切断機構７１と補助ローラ１００とが、廃棄手段を構成する。
【００４７】
図８に示すように、ラミネート装置２０は、ラミネート工程制御部５０を介して全体制御されており、このラミネート装置２０の機能部毎に、例えば、基板加熱制御部５１、ラミネート制御部５２、ベース剥離制御部５３等が設けられ、これらが工程内ネットワークにより繋がってラミネート工程制御部５０に制御されている。また、ラミネート工程制御部５０は、工場ネットワークによって工場ＣＰＵ４９に接続されており、この工場ＣＰＵ４９からの指示情報（条件設定や生産情報）に基づいて、生産管理や稼動管理等の生産のための情報処理を行う。
【００４８】
また、ラミネート工程制御部５０は、ＩＣチップリーダ６２から入力された欠点部位情報と、回転数検出センサ５５及び先端検出センサ５６の検出信号から算出したフイルム３の搬送位置とに基づいて、フイルム３の接合部５や不良７等を廃棄する制御手段としても作用する。
【００４９】
基板加熱制御部５１は、基板加熱区間２３を制御し、ベース剥離制御部５３は、ベース剥離区間２５を制御する。ラミネート制御部５２は、フイルム供給区間２１及び接合区間２２、基板冷却区間２４を制御するとともに、工程全体のマスターとして、各機能部の制御を行う。
【００５０】
次に、上記実施形態の作用について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。ラミネート装置２０の稼働準備として、フイルム送出し機構５７にフイルムロール６がセットされる。このときに、無線ＩＣチップ１１に記憶されている欠点部位情報がＩＣチップリーダ６２によって読み取られ、ラミネート工程制御部５０に入力される。
【００５１】
次いで、手動でフイルムロール６からフイルム３が引き出され、搬送路６６の下流側フイルム搬送ローラ８６ａ，８６ｂの間に先端３ｃがセットされる。このフイルム３の手動で引き出された部分は、基板２への接合に使用されることなく廃棄される。なお、稼働準備状態のラミネート装置２０は、搬送路６６の各ローラが退避位置に移動されているので、フイルム３の感光性樹脂層９により各ローラが汚損されることはない。
【００５２】
ラミネート装置２０の稼働を開始させると、図７（Ａ）に示すように、ラミネート制御部５２は、アクチュエータ９２，９５を制御して、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂを上方の搬送位置に移動させ、図示しないモータを回転させてフイルム３を補助ローラ１００の下方に搬送する。
【００５３】
このフイルム３の初期搬送時に、先端３ｃが先端検出センサ５６により検出され、検出ローラ５４の回転数が回転数検出センサ５５によって検出される。これらの検出信号及び欠点部位情報は、ラミネート工程制御部５０に入力される。ラミネート工程制御部５０は、入力された検出信号に基づいてフイルム３の搬送位置を算出し、欠点部位情報と照合して接合部５や不良７の搬送位置を特定する。
【００５４】
ラミネート工程制御部５０は、フイルム３の手動引き出し部分の搬送後、フイルム３を先端切断機構７１で切断して廃棄する。そして、接合部５や不良７が搬送されてこないタイミングで、接合区間２２に対する基板２の供給を開始させる。
【００５５】
図７（Ｂ）に示すように、ラミネート制御部５２は、ラミネートローラ７５ｂ及びバックアップローラ７６ｂを加圧位置に移動させ、基板２とフイルム３とを接合する。また、アクチュエータ９２〜９６を制御して、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂを退避位置に移動させ、上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂ、及び下流側基板搬送ローラ８８ａ、補助ローラ８９を搬送位置に移動させる。これにより、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂに付着した感光性樹脂層９が基板２に付着することなく、基板２とフイルム３とを搬送することができる。
【００５６】
また、接合部５や不良７等の欠点部位が接合区間２２に到達する際には、ラミネート工程制御部５０は、接合区間２２に基板２を送り出さないように基板加熱制御部５１を制御する。また、図７（Ａ）に示すように、ラミネート制御部５２を制御して、ラミネートローラ７５ｂと、上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂ、及び下流側基板搬送ローラ８８ａ、補助ローラ８９を退避位置に移動させる。そして、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂを搬送位置に移動させてフイルム３のみを搬送し、欠点部位を接合機構６７の加圧位置から通過させる。
【００５７】
接合機構６７の加圧位置を通過したフイルム３の欠点部位は、先端切断機構７１で切断され、補助ローラ１００の下方に廃棄される。
【００５８】
欠点部分が接合機構６７を通過した後、基板２の供給が再開される。また、ラミネートローラ７５ｂが加圧位置に移動され、基板２とフイルム３とが接合される。更に、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂが退避位置に、上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂ、及び下流側基板搬送ローラ８８ａ、補助ローラ８９が搬送位置に移動され、接合された基板２とフイルム３とが基板冷却区間２４に搬送される。
【００５９】
以上により、フイルム３の欠点部位が基板２に接合されることがないため、フイルム３の欠点部位に起因する接合不良の発生を防止することができる。また、欠点部位の抜き取りが自動的に行われるので、作業効率や生産効率が向上する。また、フイルム欠点部位情報は、接合を開始する前に取得することができるので、無駄なくフイルムを使用することができる。更に、フイルム３の欠点部位を切断して廃棄するようにしたので、欠点部位が誤って使用されることはない。
【００６０】
なお、上記実形態では、情報記憶手段として巻芯４に貼付された無線ＩＣチップ１１を使用したが、バーコードや２次元バーコードが印刷されたラベルや、ＩＣタグを利用してもよい。また、巻芯４の外周面４ａに取り付ける以外に、巻芯４の内側や端面、フイルムロール６の先端を封止するラベルに情報記憶手段を取り付けてもよい。取り付け方法としては、貼着、埋め込み等、様々な手法を用いることができる。特に、非接触で読み取る場合には、情報記憶手段が外部に露呈されている必要もない。
【００６１】
また、上記実施形態では、情報記憶手段である無線ＩＣチップ１１から欠点部位情報を読み取ったが、欠点部位情報をオンラインで受信して利用してもよい。以下、欠点部位情報をオンラインで読み取る実施形態について説明するが、上記実施形態と同じ構成については、同符号を用いて詳しい説明は省略する。
【００６２】
図１０、１１に示すラミネート装置１１０では、例えば、フイルムロールに取り付けられた無線ＩＣチップに、フイルムロールの識別情報を記憶しておき、この識別情報をＩＣチップリーダ１１１で読み取ってラミネート工程制御部１１２に入力する。ラミネート工程制御部１１２は、工場ネットワークを介して工場ＣＰＵ１１３にフイルムロールの識別情報を送信する。
【００６３】
工場ＣＰＵ１１３は、フイルムロールの製造ラインで実施された欠点位置検査の結果をフイルムロールの識別情報と対照できるように記憶している。そして、ラミネート工程制御部１１２から入力された識別情報に基づいて該当する欠点部位情報を選択し、工場ネットワークを介してラミネート工程制御部１１２に送信する。
【００６４】
ラミネート工程制御部１１２は、前述の実施形態と同様に算出したフイルムの搬送位置と、受信した欠点部位情報とに基づいて欠点部位の搬送位置を特定する。そして、上記実施形態と同様に、基板とフイルムの接合を行う。
【００６５】
なお、この実形態において、フイルムロールの識別情報を記憶する識別情報記憶手段として無線ＩＣチップを使用したが、バーコードや２次元バーコードが印刷されたラベルや、ＩＣタグを利用してもよい。
【００６６】
なお、上記実施形態では、フイルム３を切断しないでベースフイルム８を剥離する連続式を例に説明したが、基板２ごとに切断してからベースフイルム８を剥離する枚葉式にも適用することができる。更に、基板２に対して、１本のフイルム３を接合する１条タイプのラミネート装置を例に説明したが、複数本のフイルムを接合する多条タイプのラミネート装置にも適用することができる。この場合には、各フイルムの欠点部位ごとに自動抜取りを行う。また、カラーフィルタのガラス基板に感光性樹脂層を形成するラミネート装置を例に説明したが、その他の製品に用いられるラミネート装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明のラミネート装置によって接合されたフイルムと基板の外観形状を示す斜視図である。
【図２】フイルムの層構成を示す断面図である。
【図３】ラミネート装置による接合手順を示す概念図である。
【図４】フイルムの欠点部位の一例を示す展開図である。
【図５】フイルムロールの側面図である。
【図６】ラミネート装置の構成を示す概略図である。
【図７】接合区間の構成を示す概略図である。
【図８】ラミネート装置の構成を示すブロック図である。
【図９】接合手順を示すフローチャートである。
【図１０】別の実施形態のラミネート装置を示すブロック図である。
【図１１】別の実施形態のラミネート装置の接合手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
２ 基板
３ フイルム
４ 巻芯
５ 接合部
７ 不良
８ 無線ＩＣチップ
２０ ラミネート装置
２１ フイルム供給区間
２２ 接合区間
２３ 基板加熱区間
４９ 工場ＣＰＵ
５０ ラミネート工程制御部
５２ ラミネート制御部
５４ 検出ローラ
５５ 回転検出センサ
５６ 先端検出センサ
５７ フイルム送出し機構
６２ ＩＣチップリーダ
６７ 接合機構
７５ａ，７５ｂ ラミネートローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺のフイルムと基板とを接合するラミネート方法及び装置に関し、更に詳しくは、フイルムの欠点部位を自動的に抜き取るようにしたラミネート方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板や半導体基板等に感光性を有するフイルム等を接合する液晶製造ラインや半導体製造ライン等では、所定の間隔で連続して供給される基板の一方の面にフイルムを重ね合わせ、一対のラミネートローラ（接合手段）で基板とフイルムとを挟み込んで加圧して接合するラミネート装置が用いられている。
【０００３】
フイルムは、ベースフイルムと、このベースフイルムの上に設けられて基板に接合される樹脂層と、この樹脂層の上に重ねられて保護する保護層とを備えている。このフイルムは、保護層が剥離されて樹脂層が基板に接合され、その後にベースフイルムが剥離されることにより、基板上には樹脂層のみが残る。
【０００４】
フイルムは、長尺状に形成されて巻芯の外周に巻き付けられ、フイルムロールの形態で供給されている。また、ラミネート装置の作業効率、生産効率を向上させるために、複数本のフイルムの先端及び後端を接合して長尺化し、フイルムロールの交換作業を少なくすることも行われている。
【０００５】
上記ラミネート装置では、基板とフイルムの接合後に光学的監視装置で基板の表面状態を監視し、ボイドやフイルムの皺等の接合不良を検出して除去している。また、特許文献１記載のラミネート装置では、フイルム自体が有している欠点を検出して廃棄することにより、フイルム自体の欠点による不良品の発生を防止している。
【特許文献１】特開２００５−２１２４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
接合直前にフイルムの検査を行う場合、ラミネート装置に検査装置を設置しなければならないため、ラミネート装置のコストが上昇するという問題がある。また、品種の切り換え等を行う際に、検査装置を変更しなければならない場合もあり、更にコストアップとなる。また、フイルムの製造ラインでは、製造後にフイルムの検査が行われるのが一般的であり、検査済みのフイルムを再度検査することによる無駄も大きい。更に、フイルムの欠点部位が接合直前に分るため、前もってフイルム全体の使用計画を立てることができず、フイルムのロスが多くなるという問題がある。
【０００７】
また、従来のラミネート装置では、フイルムの接合部分が送られてきたときにラミネート装置をいったん停止させ、オペレータが手動でフイルムを送って接合部を通過させてから装置を再スタートしている。しかし、このような手法は作業時間のロスが大きく、接合部分の前後でのフイルムのロスも大きくなる。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するために、フイルムのロスを少なくし、作業効率を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明のラミネート方法は、フイルムロールに設けられた情報記憶手段から、フイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報を読み取るステップと、フイルムの搬送位置を検出するステップと、欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて、欠点部位の搬送位置を特定するステップと、欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、基板の供給を停止させ、かつ接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるステップを設けたものである。
【００１０】
また、別のラミネート方法では、フイルムロールを識別するステップと、フイルムロールの識別情報に基づいて、このフイルムロールに巻かれたフイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報をオンラインで受信するステップと、フイルムの搬送位置を検出するステップと、欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて、欠点部位の搬送位置を特定するステップと、欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、基板の供給を停止させ、かつ接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるステップを設けたものである。
【００１１】
更に、欠点部位を通過させるステップの後に、欠点部位を廃棄するステップを設けたものである。なお、欠点部位は、フイルムの接合部分を含む。
【００１２】
また、フイルムは、少なくともベースフイルムと、このベースフイルム上に塗布された感光性樹脂層とを有する感光性樹脂層積層体であり、基板には感光性樹脂層が接合されるようにしたものである。
【００１３】
また、本発明のラミネート装置は、フイルムロールから引き出されたフイルムを搬送するフイルム搬送手段と、フイルムに対面するように所定の間隔で基板を供給する基板供給手段と、フイルムと基板とを加圧して接合する接合手段と、フイルムロールに設けられた情報記憶手段から、フイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報を読み取る情報読取手段と、フイルムの搬送位置を検出する搬送位置検出手段と、以上の各手段を制御する制御手段とから構成し、この制御手段は、欠点部位情報とフイルム搬送位置と基づいて欠点部位の搬送位置を特定し、この欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、基板の供給を停止させ、かつ接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるようにしたものである。
【００１４】
また、本発明の別のラミネート装置は、フイルムロールから引き出されたフイルムを搬送するフイルム搬送手段と、フイルムに対面するように所定の間隔で基板を供給する基板供給手段と、フイルムと基板とを加圧して接合する接合手段と、フイルムロールに設けられた識別情報記憶手段からフイルムロールの識別情報を読み取る識別情報読取手段と、フイルムロールの識別情報に基づいて、このフイルムロールに巻かれたフイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報をオンラインで受信するとともに、前記各手段を制御する制御手段とから構成され、この制御手段は、欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて欠点部位の搬送位置を特定し、この欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、基板の供給を停止させ、かつ接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるようにしたものである。
【００１５】
上記各ラミネート装置に用いられる情報記憶手段、識別情報記憶手段としては、接触式、または非接触式、あるいは光学的に読み取り可能な記憶手段が用いられる。これらの記憶手段としては、例えば、バーコード、２次元コード、ＩＣチップ、ＩＣタグ、磁気カード等が考えられるが、読み取り可能な記憶手段であれば、これらに限定されず種々のものを用いることができる。また、情報記憶手段、識別情報記憶手段は、フイルムまたはフイルムが外周に巻き付けられる巻芯等に取り付けられるようにしたものである。
【００１６】
更に、欠点部位情報に基づいて、欠点部位を廃棄する廃棄手段を設けたものである。なお、上記欠点部位は、フイルムの接合部分を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のラミネート方法及び装置によれば、フイルムの欠点部位を使用せずに接合を行うことができるので、欠点部位に起因する接合不良の発生を防止することができる。また、欠点部位の抜き取りを自動的に行うようにしたので、欠点部位の抜き取りのために作業効率や生産効率が低下することはない。
【００１８】
また、フイルムの欠点部位の情報は、フイルムロールに設けられた情報記憶手段から読み取り、またはフイルムロールの製造過程で行われる検査の情報をオンラインで受け取るようにしたので、接合を開始する前にフイルムの欠点部位を把握することができる。これにより、フイルムの使用計画を予め立てることができるので、無駄なくフイルムを使用することができる。更に、欠点部位として、フイルムの接合部も含めるようにしたので、接合部の使用も防止することができる。
【００１９】
また、フイルムロールの製造段階で行われる検査結果を流用することができるので、このラミネート方法及び装置が使用される製品の製造効率及びコストを低減させることができる。また、欠点部位にフイルムの接合部分も含めるようにしたので、接合部分の使用も防止することができる。
【００２０】
更に、情報記憶手段として、バーコード、２次元コード、ＩＣチップ、ＩＣタグ、磁気カード等、様々な記憶手段を用いることができるので、フイルムの詳細な欠陥情報をローコストに記憶させることができる。更に、非接触で情報の読み書きができる情報記憶手段を使用すれば、フイルムの汚損を防止することもできる。
【００２１】
更にオンラインで情報を受け取る場合は、フイルムロールの運搬中に製造段階での情報処理を並行して行うことができるので、製造からの出荷待ち等の時間ロス防止も図ることができる。
【００２２】
更に、フイルムの欠点部位を廃棄するようにしたので、欠点部位が誤って使用されることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明のラミネート方法及び装置によりフイルムが接合された基板の外観形状を示す斜視図である。基板２は、例えば、透明なガラスやプラスチックで形成された薄板であって、液晶またはプラズマディスプレイパネル等に用いられるカラーフィルタのベースに用いられる。符号９は、カラーフィルタを構成する感光性樹脂層であり、基板２に貼り付けられるフイルム３（図２参照）の一部を構成する。この感光性樹脂層９は、基板２への貼り付け後、露光、現像、洗浄によって所定のパターンが基板２上に残され、カラーフィルタを構成する。
【００２４】
なお、感光性樹脂層９が基板２の側面等に露出して工程内での処理中に発生した塵埃がパターン内に付着するとＮＧ品となるため、感光性樹脂層９の接合面積は基板２よりも小さくされている。これにより、感光性樹脂層９の周囲には、基板２の接合面が額縁状に露呈される。以下、この額縁状の部分を額縁代２ａと呼ぶ。
【００２５】
図３は、基板２にフイルム３が接合される手順を示す概念図である。同図（Ａ）は、フイルム３の外観形状を示す。フイルム３は、長尺フイルムであって、ロール状に巻かれてなるフイルムロール６としてラミネート装置にセットされる。図２に断面図を示すように、このフイルム３は、複数の層を積層した多層構造を有する感光性樹脂層積層体であり、下からベースフイルム８、感光性を有する感光性樹脂層９、保護フイルム１０が積層されている。これらの各層は、可撓性を有しているため、ロール状に巻かれても破損することはない。
【００２６】
図４は、フイルムロール６から引き出したフイルム３の展開状態を示す。フイルム３は、フイルムロール６の交換作業を少なくしてラミネート装置の作業効率、生産効率を向上させるために、複数本のフイルム３の先端及び後端を接合して長尺化されている。このフイルム３の接合部５が基板２に接合されると、基板２に転写される感光性樹脂層９が途中で断絶された状態となるため、基板２への接合には使用されない。
【００２７】
また、フイルム３には、製造時に厚みムラや変色等の不良７が部分的に発生することがある。そのため、フイルム３の製造時に不良７の位置Ｐ及び範囲Ｓを検出する欠点位置検査が行われている。なお、この欠点位置検査では、上述した接合部５の位置Ｐ及び範囲Ｓも検出される。
【００２８】
図５に示すように、フイルムロール６の巻芯４の外周面４ａには、情報記憶手段として周知の無線ＩＣチップ１１が貼付されている。この無線ＩＣチップ１１には、前述の欠点位置検査によって得た欠点部位情報が記憶されている。欠点部位情報は、例えば、フイルム３の先端３ｃから接合部５及び不良７までの長さと、各接合部５及び不良７の範囲として記憶されている。なお、無線ＩＣチップ１１は、巻芯４の外周面４ａに埋め込んでもよい。
【００２９】
図３（Ｂ）に示すように、ラミネート装置にセットされたフイルム３は、フイルムロール６から引き出され、基板２に接合される長さＬ１と、基板２への接合間隔となるＬ２の２つの間隔で保護フイルム１０がカットされる。これにより、保護フイルム１０は略シート状になるが、ベースフイルム８から剥がれることはない。この加工は、ハーフカット加工と呼ばれ、Ｌ１とＬ２の間隔が交互に用いられて連続してフイルム３に実施される。なお、以下では、ハーフカット加工された部分をハーフカット部位３ａ、Ｌ２の間隔でハーフカット加工された領域を残存領域３ｂと呼ぶ。
【００３０】
図３（Ｃ）に示すように、ハーフカット加工が施されたシート状の保護フイルム１０の上には、残存領域３ｂをまたぐように、先端側のシート状保護フイルム１０ａの後端と、後続のシート状保護フイルム１０ｂの先端とに複数枚の接着ラベル１３が接着される。この接着ラベル１３は、同図（Ｄ）に示すように、フイルム３から保護フイルム１０だけを剥離する際に、シート状にカットされた保護フイルム１０を略ウエブ状にして連続して剥離できるようにする。また、保護フイルム１０を剥離する際に、保護フイルム１０の残存領域３ｂをフイルム３に残すため、接着ラベル１３は残存領域３ｂには接着されない。
【００３１】
図３（Ｅ）に示すように、保護フイルム１０が剥がされたフイルム３は反転され、基板２の上面に感光性樹脂層９が接合される。この接合時には、一対のラミネートローラ１６ａ，１６ｂによって基板２とフイルム３とが加圧される。また、ラミネートローラ１６ａは、モータ１７によって回転されることにより、基板２とフイルム３は貼り付けと同時に搬送される。
【００３２】
なお、基板２は、感光性樹脂層９との接合のために複数枚が連続して搬送される。貼り付け精度のばらつきを考慮して、例えば、基板２の搬送間隔を２０±５ｍｍとし、前述した額縁代２ａの搬送方向長さＬ３を１〜５ｍｍとしたとき、ハーフカット間隔Ｌ２は、搬送方向先頭側及び後方側の２枚の基板２の額縁代２ａに搬送間隔を加算した長さとなる。
【００３３】
図３（Ｆ）に示すように、基板２に感光性樹脂層９が接合された後、ベースフイルム８が剥離される。これにより、基板２の上には感光性樹脂層９だけが残り、図１に示す状態となる。なお、ベースフイルム８の剥離は、ベースフイルム８をウエブ状のまま剥離してもよいし（以下、連続式と呼ぶ）、各基板単位でシート状にカットしてから剥離してもよい（以下、枚葉式と呼ぶ）。
【００３４】
図６は、本発明を実施したラミネート装置の構成を示す概略図である。ラミネート装置２０は、基板２とフイルム３を連続して搬送しながら接合する装置であり、フイルム３を供給するフイルム供給区間２１と、基板２とフイルム３とを接合する接合区間２２と、基板２を加熱して供給する基板加熱区間２３と、接合が完了した基板２を冷却する基板冷却区間２４と、フイルム３からベースフイルム８を剥離するベース剥離区間２５とから構成されている。
【００３５】
ラミネート装置２０内は、仕切り壁２８を介して第１クリーンルーム２９ａと第２クリーンルーム２９ｂとに仕切られる。第１クリーンルーム２９ａには、フイルム供給区間２１が収容され、第２クリーンルーム２９ｂには、接合区間２２、基板加熱区間２３、基板冷却区間２４、ベース剥離区間２５が収容される。第１クリーンルーム２９ａと第２クリーンルーム２９ｂとは、貫通部２８ａを介して連通されている。
【００３６】
基板加熱区間２３では、基板ストッカー３３に収納された基板２をロボット３４で取り出して基板搬送機構３５に供給し、この基板搬送機構３５で加熱された基板２を接合区間２２に供給する。基板冷却区間２４では、接合区間２２によってフイルム３が接合された基板２を冷却機構３７で冷却する。ベース剥離区間２５では、ベース剥離機構３９によってフイルム３からベースフイルム８を剥離し、基板２に感光性樹脂層９のみが貼り付けられている状態とする。また、測定器４０によって感光性樹脂層９の貼付け位置を測定し、ロボット４１によって処理済み基板ストッカー４２に収納する。
【００３７】
フイルム供給区間２１は、フイルム３をロール状に巻いたフイルムロール６を収容し、このフイルムロール６から前記フイルム３を送り出すフイルム送出し機構５７と、送り出されたフイルム３の保護フイルム１０に、ハーフカット加工を施す加工機構５９と、接着ラベル１３を保護フイルム１０に接着させるラベル接着機構６０と、フイルム３から保護フイルム１０を所定の長さ間隔で剥離させる剥離機構６１とを備える。
【００３８】
フイルム送出し機構５７には、巻芯４の無線ＩＣチップ１１から欠点部位情報を読み出す情報読取手段として、ＩＣチップリーダ６２が設置されている。このＩＣチップリーダ６２で読み取られた欠点部位情報は、ラミネート装置２０の全体を制御するラミネート工程制御部５０（図８参照）に入力される。
【００３９】
また、フイルム送出し機構５７には、フイルム３が掛けられて従動回転する検出ローラ５４と、この検出ローラ５４の回転数を検出する回転数検出センサ５５とが設けられている。また、接合区間２２には、ラミネート装置２０の稼働開始時に、フイルムロール６から引き出されたフイルム３の先端を検出する先端検出センサ５６が配置されている。回転数検出センサ５５と先端検出センサ５６の検出信号は、ラミネート工程制御部５０に入力され、入力された検出信号に基づいてフイルム３の搬送位置が算出される。これらは、
フイルム３の搬送位置を検出する搬送位置検出手段を構成する。
【００４０】
接合区間２２は、フイルム３のテンションを制御するテンション制御機構６５と、基板２とフイルム３とが送り込まれる搬送路６６と、この搬送路６６内に配置され、保護フイルム１０の剥離により露出した感光性樹脂層９を基板２に貼り付ける接合機構６７とを備える。接合機構６７における接合位置の上流側には、フイルム停止時や準備作業時などに接合機構６７に送り込まれるフイルム３の搬送経路を切り換えてラミネートローラから離し、熱影響を防ぐ接触防止機構６８と、フイルム３を予め所定温度に予備加熱する予備加熱部６９と、フイルム３のハーフカット部分を検出するカット部検出カメラ７０が配設されている。
【００４１】
図７（Ａ）は、接合機構６７等が設置された搬送路６６の構成を示す概略図である。接合機構６７は、上下に配設されるとともに、所定温度に加熱されるラミネートローラ７５ａ、７５ｂを備える。ラミネートローラ７５ａ，７５ｂは、金属等で形成された円柱形状の芯材の外周がシリコンゴム等の弾性材料でコーティングされたもので、外周にはバックアップローラ７６ａ、７６ｂがそれぞれ摺接されている。ラミネートローラ７５ａは、例えば、パルスモータによって回転され、ラミネートローラ７５ｂとの間にフイルム３と基板２とを挟み込んで搬送しながら感光性樹脂層９を基板２に接合する。
【００４２】
ラミネートローラ７５ｂ及びバックアップローラ７６ｂは、上下方向で移動自在とされており、その移動位置は、基板２とフイルム３とを加圧する加圧位置と、基板２に接触しない退避位置とされている。また、バックアップローラ７６ｂは、シリンダ装置やソレノイド等からなるアクチュエータ８０によって昇降され、ラミネートローラ７５ｂは、バックアップローラ７６ｂの昇降に追従して移動する。なお、バックアップローラ７６ｂは、アクチュエータ８０を介してローラクランプ部８１にも昇降される。このローラクランプ部８１は、例えば、モータとカム機構とによって上下方向の移動を行うもので、バックアップローラ７６ｂを介してラミネートローラ７５ｂを基板２に押し付ける。
【００４３】
接合機構６７の下流側には、ラミネート装置２０の起動時にフイルム３のみを搬送する上流側フイルム搬送ローラ８５ａ，８５ｂと、下流側フイルム搬送ローラ８６ａ，８６ｂが配置されている。また、基板２とフイルム３との接合時にこれらを一緒に搬送する上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂと、下流側基板搬送ローラ８８ａ，８８ｂと、基板２を載置して従動回転し、基板２の搬送を補助する複数の補助ローラ８９とが設けられている。上流側フイルム搬送ローラ８５ａ、下流側フイルム搬送ローラ８６ａ、上流側基板搬送ローラ８７ａ、下流側基板搬送ローラ８８ａは、図示しないモータによって回転され、その他のローラは基板２及びフイルム３の搬送に従動して回転する。
【００４４】
これらのローラは、ローラ移動手段であるアクチュエータ９２〜９６によって昇降される。フイルム３だけを搬送する際には、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ，下流側フイルム搬送ローラ８６ｂがフイルム３の感光性樹脂層９に接触する搬送位置に移動される。また、上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂ、及び下流側基板搬送ローラ８８ａ、補助ローラ８９は、フイルム３に接触しない位置に退避され、感光性樹脂層９に接触して汚損されるのが防止される。
【００４５】
また、図７（Ｂ）に示すように、基板２とフイルム３とを接合して搬送する際には、上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂ及び下流側基板搬送ローラ８８ａと、補助ローラ８９とが基板２とフイルム３のベースフイルム８とに接触する搬送位置に移動される。また、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂは、基板２に接触しない退避位置に移動される。これにより、フイルム３の搬送時に付着した感光性樹脂層９が基板２を汚損するのが防止される。
【００４６】
なお、符号７１，７２は、運転開始時にフイルム３の先端を切断する先端切断機構と、装置にトラブルが生じたときに基板２の間のフイルム３を切断する基板間切断機構である。また、符号１００は、先端切断機構７１で切断されたフイルム３を搬送路６６から排出する際に、フイルム３をガイドする補助ローラである。この先端切断機構７１と補助ローラ１００とが、廃棄手段を構成する。
【００４７】
図８に示すように、ラミネート装置２０は、ラミネート工程制御部５０を介して全体制御されており、このラミネート装置２０の機能部毎に、例えば、基板加熱制御部５１、ラミネート制御部５２、ベース剥離制御部５３等が設けられ、これらが工程内ネットワークにより繋がってラミネート工程制御部５０に制御されている。また、ラミネート工程制御部５０は、工場ネットワークによって工場ＣＰＵ４９に接続されており、この工場ＣＰＵ４９からの指示情報（条件設定や生産情報）に基づいて、生産管理や稼動管理等の生産のための情報処理を行う。
【００４８】
また、ラミネート工程制御部５０は、ＩＣチップリーダ６２から入力された欠点部位情報と、回転数検出センサ５５及び先端検出センサ５６の検出信号から算出したフイルム３の搬送位置とに基づいて、フイルム３の接合部５や不良７等を廃棄する制御手段としても作用する。
【００４９】
基板加熱制御部５１は、基板加熱区間２３を制御し、ベース剥離制御部５３は、ベース剥離区間２５を制御する。ラミネート制御部５２は、フイルム供給区間２１及び接合区間２２、基板冷却区間２４を制御するとともに、工程全体のマスターとして、各機能部の制御を行う。
【００５０】
次に、上記実施形態の作用について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。ラミネート装置２０の稼働準備として、フイルム送出し機構５７にフイルムロール６がセットされる。このときに、無線ＩＣチップ１１に記憶されている欠点部位情報がＩＣチップリーダ６２によって読み取られ、ラミネート工程制御部５０に入力される。
【００５１】
次いで、手動でフイルムロール６からフイルム３が引き出され、搬送路６６の下流側フイルム搬送ローラ８６ａ，８６ｂの間に先端３ｃがセットされる。このフイルム３の手動で引き出された部分は、基板２への接合に使用されることなく廃棄される。なお、稼働準備状態のラミネート装置２０は、搬送路６６の各ローラが退避位置に移動されているので、フイルム３の感光性樹脂層９により各ローラが汚損されることはない。
【００５２】
ラミネート装置２０の稼働を開始させると、図７（Ａ）に示すように、ラミネート制御部５２は、アクチュエータ９２，９５を制御して、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂを上方の搬送位置に移動させ、図示しないモータを回転させてフイルム３を補助ローラ１００の下方に搬送する。
【００５３】
このフイルム３の初期搬送時に、先端３ｃが先端検出センサ５６により検出され、検出ローラ５４の回転数が回転数検出センサ５５によって検出される。これらの検出信号及び欠点部位情報は、ラミネート工程制御部５０に入力される。ラミネート工程制御部５０は、入力された検出信号に基づいてフイルム３の搬送位置を算出し、欠点部位情報と照合して接合部５や不良７の搬送位置を特定する。
【００５４】
ラミネート工程制御部５０は、フイルム３の手動引き出し部分の搬送後、フイルム３を先端切断機構７１で切断して廃棄する。そして、接合部５や不良７が搬送されてこないタイミングで、接合区間２２に対する基板２の供給を開始させる。
【００５５】
図７（Ｂ）に示すように、ラミネート制御部５２は、ラミネートローラ７５ｂ及びバックアップローラ７６ｂを加圧位置に移動させ、基板２とフイルム３とを接合する。また、アクチュエータ９２〜９６を制御して、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂを退避位置に移動させ、上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂ、及び下流側基板搬送ローラ８８ａ、補助ローラ８９を搬送位置に移動させる。これにより、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂに付着した感光性樹脂層９が基板２に付着することなく、基板２とフイルム３とを搬送することができる。
【００５６】
また、接合部５や不良７等の欠点部位が接合区間２２に到達する際には、ラミネート工程制御部５０は、接合区間２２に基板２を送り出さないように基板加熱制御部５１を制御する。また、図７（Ａ）に示すように、ラミネート制御部５２を制御して、ラミネートローラ７５ｂと、上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂ、及び下流側基板搬送ローラ８８ａ、補助ローラ８９を退避位置に移動させる。そして、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂを搬送位置に移動させてフイルム３のみを搬送し、欠点部位を接合機構６７の加圧位置から通過させる。
【００５７】
接合機構６７の加圧位置を通過したフイルム３の欠点部位は、先端切断機構７１で切断され、補助ローラ１００の下方に廃棄される。
【００５８】
欠点部分が接合機構６７を通過した後、基板２の供給が再開される。また、ラミネートローラ７５ｂが加圧位置に移動され、基板２とフイルム３とが接合される。更に、上流側フイルム搬送ローラ８５ｂ及び下流側フイルム搬送ローラ８６ｂが退避位置に、上流側基板搬送ローラ８７ａ，８７ｂ、及び下流側基板搬送ローラ８８ａ、補助ローラ８９が搬送位置に移動され、接合された基板２とフイルム３とが基板冷却区間２４に搬送される。
【００５９】
以上により、フイルム３の欠点部位が基板２に接合されることがないため、フイルム３の欠点部位に起因する接合不良の発生を防止することができる。また、欠点部位の抜き取りが自動的に行われるので、作業効率や生産効率が向上する。また、フイルム欠点部位情報は、接合を開始する前に取得することができるので、無駄なくフイルムを使用することができる。更に、フイルム３の欠点部位を切断して廃棄するようにしたので、欠点部位が誤って使用されることはない。
【００６０】
なお、上記実形態では、情報記憶手段として巻芯４に貼付された無線ＩＣチップ１１を使用したが、バーコードや２次元バーコードが印刷されたラベルや、ＩＣタグを利用してもよい。また、巻芯４の外周面４ａに取り付ける以外に、巻芯４の内側や端面、フイルムロール６の先端を封止するラベルに情報記憶手段を取り付けてもよい。取り付け方法としては、貼着、埋め込み等、様々な手法を用いることができる。特に、非接触で読み取る場合には、情報記憶手段が外部に露呈されている必要もない。
【００６１】
また、上記実施形態では、情報記憶手段である無線ＩＣチップ１１から欠点部位情報を読み取ったが、欠点部位情報をオンラインで受信して利用してもよい。以下、欠点部位情報をオンラインで読み取る実施形態について説明するが、上記実施形態と同じ構成については、同符号を用いて詳しい説明は省略する。
【００６２】
図１０、１１に示すラミネート装置１１０では、例えば、フイルムロールに取り付けられた無線ＩＣチップに、フイルムロールの識別情報を記憶しておき、この識別情報をＩＣチップリーダ１１１で読み取ってラミネート工程制御部１１２に入力する。ラミネート工程制御部１１２は、工場ネットワークを介して工場ＣＰＵ１１３にフイルムロールの識別情報を送信する。
【００６３】
工場ＣＰＵ１１３は、フイルムロールの製造ラインで実施された欠点位置検査の結果をフイルムロールの識別情報と対照できるように記憶している。そして、ラミネート工程制御部１１２から入力された識別情報に基づいて該当する欠点部位情報を選択し、工場ネットワークを介してラミネート工程制御部１１２に送信する。
【００６４】
ラミネート工程制御部１１２は、前述の実施形態と同様に算出したフイルムの搬送位置と、受信した欠点部位情報とに基づいて欠点部位の搬送位置を特定する。そして、上記実施形態と同様に、基板とフイルムの接合を行う。
【００６５】
なお、この実形態において、フイルムロールの識別情報を記憶する識別情報記憶手段として無線ＩＣチップを使用したが、バーコードや２次元バーコードが印刷されたラベルや、ＩＣタグを利用してもよい。
【００６６】
なお、上記実施形態では、フイルム３を切断しないでベースフイルム８を剥離する連続式を例に説明したが、基板２ごとに切断してからベースフイルム８を剥離する枚葉式にも適用することができる。更に、基板２に対して、１本のフイルム３を接合する１条タイプのラミネート装置を例に説明したが、複数本のフイルムを接合する多条タイプのラミネート装置にも適用することができる。この場合には、各フイルムの欠点部位ごとに自動抜取りを行う。また、カラーフィルタのガラス基板に感光性樹脂層を形成するラミネート装置を例に説明したが、その他の製品に用いられるラミネート装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明のラミネート装置によって接合されたフイルムと基板の外観形状を示す斜視図である。
【図２】フイルムの層構成を示す断面図である。
【図３】ラミネート装置による接合手順を示す概念図である。
【図４】フイルムの欠点部位の一例を示す展開図である。
【図５】フイルムロールの側面図である。
【図６】ラミネート装置の構成を示す概略図である。
【図７】接合区間の構成を示す概略図である。
【図８】ラミネート装置の構成を示すブロック図である。
【図９】接合手順を示すフローチャートである。
【図１０】別の実施形態のラミネート装置を示すブロック図である。
【図１１】別の実施形態のラミネート装置の接合手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
２ 基板
３ フイルム
４ 巻芯
５ 接合部
７ 不良
８ 無線ＩＣチップ
２０ ラミネート装置
２１ フイルム供給区間
２２ 接合区間
２３ 基板加熱区間
４９ 工場ＣＰＵ
５０ ラミネート工程制御部
５２ ラミネート制御部
５４ 検出ローラ
５５ 回転検出センサ
５６ 先端検出センサ
５７ フイルム送出し機構
６２ ＩＣチップリーダ
６７ 接合機構
７５ａ，７５ｂ ラミネートローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フイルムロールから引き出したフイルムと、このフイルムに対面するように供給された基板とを接合手段で加圧して接合するラミネート方法において、
前記フイルムロールに設けられた情報記憶手段から、前記フイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報を読み取るステップと、
前記フイルムの搬送位置を検出するステップと、
前記欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて、前記欠点部位の搬送位置を特定するステップと、
前記欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、前記基板の供給を停止させ、かつ該接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるステップを含むことを特徴とするラミネート方法。
【請求項２】
フイルムロールから引き出したフイルムと、このフイルムに対面するように供給された基板とを接合手段で加圧して接合するラミネート方法において、
前記フイルムロールを識別するステップと、
前記フイルムロールの識別情報に基づいて、このフイルムロールに巻かれたフイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報をオンラインで受信するステップと、
前記フイルムの搬送位置を検出するステップと、
前記欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて、前記欠点部位の搬送位置を特定するステップと、
前記欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、前記基板の供給を停止させ、かつ該接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるステップを含むことを特徴とするラミネート方法。
【請求項３】
前記欠点部位を通過させるステップの後に、該欠点部位を廃棄するステップを含むことを特徴とする請求項１または２記載のラミネート方法。
【請求項４】
前記欠点部位は、フイルムの接合部分を含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のラミネート方法。
【請求項５】
前記フイルムは、少なくともベースフイルムと、このベースフイルム上に塗布された感光性樹脂層とを有する感光性樹脂層積層体であり、前記基板には該感光性樹脂層が接合されることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のラミネート方法。
【請求項６】
フイルムロールから引き出されたフイルムを搬送するフイルム搬送手段と、
前記フイルムに対面するように所定の間隔で基板を供給する基板供給手段と、
前記フイルムと基板とを加圧して接合する接合手段と、
前記フイルムロールに設けられた情報記憶手段から、前記フイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報を読み取る情報読取手段と、
前記フイルムの搬送位置を検出する搬送位置検出手段と、
前記各手段を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて欠点部位の搬送位置を特定し、この欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、前記基板の供給を停止させ、かつ該接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させることを特徴とするラミネート装置。
【請求項７】
前記情報記憶手段は、接触式、または非接触式、あるいは光学的に読み取り可能な記憶手段であることを特徴とする請求項６記載のラミネート装置。
【請求項８】
フイルムロールから引き出されたフイルムを搬送するフイルム搬送手段と、
前記フイルムに対面するように所定の間隔で基板を供給する基板供給手段と、
前記フイルムと基板とを加圧して接合する接合手段と、
前記フイルムロールに設けられた識別情報記憶手段からフイルムロールの識別情報を読み取る識別情報読取手段と、
前記フイルムロールの識別情報に基づいて、このフイルムロールに巻かれたフイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報をオンラインで受信するとともに、前記各手段を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて欠点部位の搬送位置を特定し、この欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、前記基板の供給を停止させ、かつ該接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させることを特徴とするラミネート装置。
【請求項９】
前記識別情報記憶手段は、接触式、または非接触式、あるいは光学的に読み取り可能な記憶手段であることを特徴とする請求項８記載のラミネート装置。
【請求項１０】
前記欠点部位情報に基づいて、前記欠点部位を廃棄する廃棄手段を設けたことを特徴とする請求項６〜９いずれか記載のラミネート装置。
【請求項１１】
前記欠点部位は、フイルムの接合部分を含むことを特徴とする請求項６〜１０いずれか記載のラミネート装置。
【請求項１】
フイルムロールから引き出したフイルムと、このフイルムに対面するように供給された基板とを接合手段で加圧して接合するラミネート方法において、
前記フイルムロールに設けられた情報記憶手段から、前記フイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報を読み取るステップと、
前記フイルムの搬送位置を検出するステップと、
前記欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて、前記欠点部位の搬送位置を特定するステップと、
前記欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、前記基板の供給を停止させ、かつ該接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるステップを含むことを特徴とするラミネート方法。
【請求項２】
フイルムロールから引き出したフイルムと、このフイルムに対面するように供給された基板とを接合手段で加圧して接合するラミネート方法において、
前記フイルムロールを識別するステップと、
前記フイルムロールの識別情報に基づいて、このフイルムロールに巻かれたフイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報をオンラインで受信するステップと、
前記フイルムの搬送位置を検出するステップと、
前記欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて、前記欠点部位の搬送位置を特定するステップと、
前記欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、前記基板の供給を停止させ、かつ該接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させるステップを含むことを特徴とするラミネート方法。
【請求項３】
前記欠点部位を通過させるステップの後に、該欠点部位を廃棄するステップを含むことを特徴とする請求項１または２記載のラミネート方法。
【請求項４】
前記欠点部位は、フイルムの接合部分を含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のラミネート方法。
【請求項５】
前記フイルムは、少なくともベースフイルムと、このベースフイルム上に塗布された感光性樹脂層とを有する感光性樹脂層積層体であり、前記基板には該感光性樹脂層が接合されることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のラミネート方法。
【請求項６】
フイルムロールから引き出されたフイルムを搬送するフイルム搬送手段と、
前記フイルムに対面するように所定の間隔で基板を供給する基板供給手段と、
前記フイルムと基板とを加圧して接合する接合手段と、
前記フイルムロールに設けられた情報記憶手段から、前記フイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報を読み取る情報読取手段と、
前記フイルムの搬送位置を検出する搬送位置検出手段と、
前記各手段を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて欠点部位の搬送位置を特定し、この欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、前記基板の供給を停止させ、かつ該接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させることを特徴とするラミネート装置。
【請求項７】
前記情報記憶手段は、接触式、または非接触式、あるいは光学的に読み取り可能な記憶手段であることを特徴とする請求項６記載のラミネート装置。
【請求項８】
フイルムロールから引き出されたフイルムを搬送するフイルム搬送手段と、
前記フイルムに対面するように所定の間隔で基板を供給する基板供給手段と、
前記フイルムと基板とを加圧して接合する接合手段と、
前記フイルムロールに設けられた識別情報記憶手段からフイルムロールの識別情報を読み取る識別情報読取手段と、
前記フイルムロールの識別情報に基づいて、このフイルムロールに巻かれたフイルムの欠点部位の位置及び範囲等の情報を含む欠点部位情報をオンラインで受信するとともに、前記各手段を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記欠点部位情報とフイルム搬送位置とに基づいて欠点部位の搬送位置を特定し、この欠点部位が接合手段の加圧位置を通過する間、前記基板の供給を停止させ、かつ該接合手段をフイルム及び基板に当接しない位置に退避させることを特徴とするラミネート装置。
【請求項９】
前記識別情報記憶手段は、接触式、または非接触式、あるいは光学的に読み取り可能な記憶手段であることを特徴とする請求項８記載のラミネート装置。
【請求項１０】
前記欠点部位情報に基づいて、前記欠点部位を廃棄する廃棄手段を設けたことを特徴とする請求項６〜９いずれか記載のラミネート装置。
【請求項１１】
前記欠点部位は、フイルムの接合部分を含むことを特徴とする請求項６〜１０いずれか記載のラミネート装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２６１１８７（Ｐ２００７−２６１１８７Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９１７４２（Ｐ２００６−９１７４２）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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