説明

光学機能膜貼着装置

【課題】基板に光学機能膜を押圧状態で貼着するに当って、吸着孔の部位を含めて光学機能膜を吸着孔の部位を含めて全面に対して押圧力を作用させる。
【解決手段】ホルダドラム10のドラム本体10aに流体接続チャンバ12が設けられており、このドラム本体10aの外周面に設けた弾性シート層10bの表面には、偏光フィルム2を吸着保持するため、吸着孔群11を構成する複数の吸着孔11aが開口しており、流体接続チャンバ12には切換手段13を介して負圧源14及び加圧源15に接続されており、この切換手段13は、第1の切換弁20と第2の切換弁20とを備えており、第1の切換弁20には、流体接続チャンバ12に接続した流入流路22が接続され、この流入流路22を第2の切換弁21を介して負圧源14に接続する状態と、加圧源15からの加圧流路23に接続する状態とに切り換え可能な構成となっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガラス基板等からなる薄板の基板に偏光板,位相差板,反射防止フィルムその他の光学機能膜を貼着するための光学機能膜貼着装置に関するものであり、特に異なるサイズの基板に、それぞれほぼ全面に光学機能膜を密着するように貼着できる光学機能膜貼着装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、ガラス基板等からなるパネル基板の表裏両面またはいずれか一方の面に偏光板,位相差板,反射防止フィルムその他の光学機能を有する光学機能膜が貼り付けられる。これら光学機能膜はフィルム部材で形成され、その表面に保護膜が積層されて積層フィルム体として構成するのが一般的である。そして、保護膜はパネル基板に貼り付ける直前に光学機能膜から剥離される。従って、光学機能膜貼着装置は、光学機能膜と保護膜とを積層した積層フィルム体を位置決め保持するようになし、次いで保護膜を剥離し、その後に基板に貼り付けることになる。
【0003】
光学機能膜の貼着装置としては、特許文献1のように構成したものが従来から用いられている。この公知の装置は、光学機能膜としてフィルム状の偏光板を液晶セルからなる基板に貼り付けるように構成したものであり、偏光板は回転ドラムに巻き付けて、この回転ドラムの外周面に負圧の作用により偏光板を吸着保持する多数の吸着孔を開口させて設ける構成としている。偏光板を保持させた回転ドラムは左右一対設けられており、これら偏光板を保持している両回転ドラムの間に基板を挟持させて、所定の押圧力を作用させることによって、基板の両面に偏光板を貼着する構成としている。
【特許文献1】韓国特許第10−0556339号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前述した特許文献1の装置では、回転ドラムに負圧吸引力で保持されている偏光板を基板に貼着する際に、この偏光板に基板に対して所定の押圧力が作用するようにして貼着される。ところが、回転ドラムには全周にわたって吸着孔が開口しており、吸着孔の部位では偏光板と基板との間に押圧力が作用することはない。従って、基板における偏光板への押圧状態が不均一になってしまう。特に、吸着孔の数が多くなればなるほど、また吸着孔の孔径が大きくなればなるほど、基板と偏光板との間の押圧状態の不均一がより顕著になるという問題点がある。
【0005】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、基板に光学機能膜を押圧状態で貼着するに当って、吸着孔の部位を含めて光学機能膜を吸着孔の部位を含めて全面に対して押圧力を作用させるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前述した目的を達成するために、本発明は、 薄板の基板表面に光学機能膜を貼着するための装置であって、前記光学機能膜を外周面に巻き付けるホルダドラムと、前記ホルダドラムの外周面に開口し、前記光学機能膜の先頭位置に対して負圧吸引力を作用させるために、前記ホルダドラムの軸線方向に配列した複数の吸着孔からなる先頭吸着孔群と、前記光学機能膜の後端側の位置に対して負圧吸引力を作用させるために、前記先頭吸着孔群から所定の間隔を置いて形成され、前記ホルダドラムの軸線方向に配列した複数の吸着孔からなる後端側吸着孔群と、前記各吸着孔群に対して、負圧源に接続する状態と、加圧源に接続する状態と、負圧源とも加圧源とも遮断する状態とに切り換える切換手段と、
【0007】
前記ホルダドラムを回転させて、前記基板をこのホルダドラムに巻き付けた前記光学機能膜に押圧させながら前進させる駆動手段とから構成したことをその特徴とするものである。
【0008】
光学機能膜は、その先頭部分と後端側の部位とをホルダドラムに設けた吸着孔群により吸着保持させる。光学機能膜を基板に貼着するに当っては、この光学機能膜の表面に粘着剤または接着剤を塗布しておき、この塗布面を基板に押圧させながら、ホルダドラムを回転させ、基板を前進させることにより光学機能膜が基板に貼着される。好ましくはホルダドラムの外周面にゴム等の弾性部材からなる弾性シート層を設けておき、基板に光学機能膜を貼着する際には、このホルダドラムの弾性シート層を圧縮させるようになし、この圧縮時に作用する反力により光学機能膜を基板に押圧させる。このときに、吸着孔の部位では、光学機能膜には基板に対する押圧力が作用しないが、加圧源からの加圧空気により押圧力を作用させることができる。これによって、光学機能膜の全面にわたって基板に対するほぼ均一な押圧力が得られることになる。
【0009】
従って、切換手段は制御手段により動作制御されるように構成するが、ホルダドラムの回転位置を検出する角度検出部材と、前記基板の先頭位置とを検出する位置検出部材とを設けて、これら角度検出部材及び位置検出部材からの検出信号を制御手段に取り込んで、切換手段の作動を制御する構成とすることができる。そして、この制御は、例えば、ホルダドラムに向けて供給された光学機能膜がこのホルダドラムに当接して、各吸着孔群の位置となったときに、切換手段によりこの吸着孔群が負圧源と接続する状態に切り換える。即ち、先頭吸着孔群が光学機能膜と対面すると、この先頭吸着孔群を負圧源と接続する。また、後端側吸着孔群が光学機能膜と対面する位置になると、この後端側吸着孔群を負圧源と接続する。
【0010】
ホルダドラムが回転することにより、このホルダドラムに保持されている光学機能膜が基板と当接するが、このときに光学機能膜と基板との間に押圧力を作用させる。そして、光学機能膜が基板に押圧される前であり、かつこの光学機能膜が吸着孔群を閉塞させているときに、切換手段を負圧源への接続状態から加圧源との接続状態に切り換える。これによって、加圧エアによる押圧力によって、吸着孔の部位でも光学機能膜が基板に押圧される。さらに、吸着孔群が基板と対面する位置を通過した直後に切換手段による加圧源と吸着孔群との接続を遮断するように制御する。これによって、光学機能膜はホルダドラム側から基板側に移行する。
【0011】
ホルダドラムには、複数のサイズの基板を保持可能な構成とすることができる。このためには、吸着孔群を複数列設けるが、先頭吸着孔群は全てのサイズの基板に供用させ、後端側吸着孔群をそれぞれ回転方向に位置を違えて複数列設けるように構成する。ここで、先頭吸着孔群は、基板の先頭部の近傍を吸着する必要があるが、先頭部分が吸着されている限り、後端側は多少位置が異なっていても、光学機能膜の保持に格別支障を来すことはない。従って、後端側吸着孔群は複数のサイズの基板に共用することができる。
【0012】
光学機能膜の基板に貼着される面は粘着剤または接着剤が塗布されているので、ホルダドラムに保持させるまではその表面に保護膜を積層させて積層フィルム体として構成するのが望ましい。そして、ホルダドラムの外周面に、積層フィルム体を、その光学機能膜が当接するようにして巻き付けるが、光学機能膜をホルダドラムの外周面に密着させるように押圧するための押し付けローラと、積層フィルム体から保護膜を保護膜剥離手段とを設けるようにすることができる。
【0013】
基板の一側の面のみに光学機能膜を貼着する場合と、基板の両面に光学機能膜を貼着する場合とがある。いずれにしろ、光学機能膜と基板との間に押圧力を作用させるために一対のドラムを用いるのが望ましい。片面に光学機能膜を貼着する場合には、一方のドラムを光学機能膜が保持されているホルダドラムとし、他方のドラムは基板を押圧するための押圧ドラムとする。また、両面に光学機能膜を貼着する場合は、両ドラムが光学機能膜を保持したホルダドラムとする。
【0014】
光学機能膜を基板に貼着する前の段階で、ホルダドラムに積層フィルム体を保持させ、その後に保護膜を剥離する。このために、押圧ドラムまたは他のホルダドラムに対して近接・離間する方向に変位可能とする。また、ドラムの回転と基板の直進とは、それぞれに駆動手段を設けるようにしても良いが、一対のドラムに基板を差し込む場合には、ドラムを回転させるだけで、基板を直進駆動させることができる。ただし、基板がドラム間に差し込まれるまでは基板を直進方向に送るようにする。そして、ホルダドラムは等速回転させることもできるが、切換手段により切り換えを行う際は低速で、それ以外のときには高速で回転させるように制御することもできる。
【発明の効果】
【0015】
光学機能膜をホルダドラムに設けた吸着孔により吸着させて、このホルダドラムに保持されている光学機能膜に基板を押圧するようにして貼着するに当って、吸着孔を設けた部位にも空気圧による押圧力を作用させることができ、基板と光学機能膜との間が全面にわたって押圧力を作用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態においては、基板として、液晶ディスプレイのパネル基板の表裏両面に、光学機能膜として、偏光フィルムを貼着する装置として構成したものについて説明する。ただし、パネル基板の片面に偏光フィルムを貼着するものであっても、また光学機能膜として位相差板,反射防止フィルムその他の光学機能を有する光学機能膜であっても良い。さらに、基板としては、少なくとも一側の面に光学機能膜を貼着するものであれば、液晶ディスプレイのパネル基板以外にも、各種のフラットディスプレイやそれ以外の基板にも適用可能である。
【0017】
まず、図1において、1はパネル基板であり、2,2は偏光フィルムである。パネル基板1は液晶が封入された上下2枚のガラス基板から構成されている。このパネル基板1の表裏両面に偏光フィルム2を貼着させるが、この貼着領域はほぼ全面に及んでいる。図2に示したように、偏光フィルム2はそのパネル基板1への貼着面が保護膜3で覆われて積層フィルム体4として構成されており、この積層フィルム体4は長手方向を円周方向に向けるようにしてホルダドラム10の外周面に巻き付けて吸着保持される。パネル基板1に貼着する直前に保護膜3が剥離されて、保護膜3を剥離した偏光フィルム2がパネル基板1の表面に貼着されることになる。ここで、偏光フィルム2には、保護膜3の積層側の表面に粘着剤または接着剤が均一に塗布されており、保護膜3を剥離した後にパネル基板1に塗布面を当接させて、所定の押圧力を作用させることにより固着する。
【0018】
ここで、偏光フィルム貼着装置は、単一のサイズのパネル基板1に偏光フィルム2を貼着するように構成することもできるが、以下に示す実施の形態においては、異なる複数のサイズを有するパネル基板1の表裏両面に偏光フィルム2を貼着する構成としているものとする。液晶ディスプレイは様々なサイズのものがあり、以下の説明においては、例えば26インチ〜57インチのサイズのものにおいて、それぞれのほぼ全面に偏光フィルムを貼着することができるように構成したものについて説明するが、対応可能なサイズについては、以上のものに限定されるものではない。
【0019】
パネル基板を小判,中判及び大判の3段階のサイズに分けている。以下の説明では、小判サイズのパネル基板を1Sとし、中判サイズのパネル基板を1M、大判サイズのパネル基板を1Lとする。また、これら各種のパネル基板1S,1M,1Lに貼着される偏光フィルムはそれぞれ2S,2M,2Lとする。さらに、各サイズの偏光フィルム2S,2M,2Lを構成する積層フィルム体を4S,4M,4Lとする。ただし、パネル基板,偏光フィルム及び積層フィルム体を総称する場合は、それぞれ符号1,2,4を用いる。なお、この偏光フィルム貼着装置で取り扱われるのは、最大サイズのパネル基板1Gに対する偏光フィルム2Gの積層フィルム体4Gまでとする。
【0020】
ホルダドラム10には、積層フィルム体4を吸着保持するために、多数の吸着孔11aが設けられている。図3にホルダドラム10を展開して示す。同図において、矢印はホルダドラム10の回転方向である。ホルダドラム10には、吸着孔11aが軸線方向に向けて所定の間隔で配列されて、吸着孔群を構成している。図示したものにあっては、吸着孔群は4群形成されており、第1群の吸着孔群は先頭吸着孔群11Hである。また、この先頭吸着孔群11Hより回転方向の後方側に、第2群乃至第4群の後端側吸着孔群11S,11M,11Lが設けられており、これらはパネル基板1の後端側を吸着するものである。第2群は小判サイズのパネル基板1Sに貼着される偏光フィルム2Sを含む積層フィルム体4Sの後端部を吸着する小判後端側吸着孔群11S、第3群は中判サイズのパネル基板1Mに貼着される偏光フィルム2Mを含む積層フィルム体4Mの後端部を吸着する中判後端側吸着孔群11M、第4群は大判サイズのパネル基板1Lに貼着される偏光フィルム2Lを含む積層フィルム体4Lの後端部を吸着する大判後端側吸着孔群11Lである。以下において、吸着孔群11H,11S,11M,11Lを総称するときには、符号11を用いる。
【0021】
ここで、小判サイズのパネル基板1Sは1種類ではなく、小判後端側吸着孔群11Sで吸着可能なサイズから、中判後端側吸着孔群11Mの配設位置の手前位置までのサイズの任意のサイズの積層フィルム体を吸着させることができる。ただし、小判後端側吸着孔群11Sに届かないサイズのものは取り扱わない。勿論、それ以下のサイズのパネル基板を取り扱う場合には、先頭吸着孔群11Hに近い位置にさらに吸着孔群を設けるようにすることになる。中判後端側吸着孔群11Mでは、中判サイズのパネル基板1M用の積層フィルム体4Mから大判後端側吸着孔群11Lに届かないサイズのものまで吸着させるようにする。さらに、大判後端側吸着孔群11Lは大判サイズのパネル基板1L用の積層フィルム体4Lより大きい最大サイズのパネル基板1Gまで取り扱われる。そして、大判後端側吸着孔群11Lで吸着可能なサイズの積層フィルム体4Lより大きなサイズのものを取り扱うには、大判後端側吸着孔群11Lよりさらにホルダドラム10の回転方向の後方側に吸着孔群を設ければ良い。
【0022】
各吸着孔群11を構成する吸着孔11aはそれぞれ流体接続チャンバ12H,12S,12M,12L(以下、総称する場合には、流体接続チャンバ12という)に接続されている。そして、これら各流体接続チャンバ12H,12S,12M,12Lは、切換手段13H,13S,13M,13L(以下、総称する場合には、切換手段13という)を介して負圧源14及び加圧源15と接続されている。従って、切換手段13を操作することによって、任意の吸着孔群11を構成する各吸着孔11aが真空ポンプ等からなる負圧源14と接続されて、積層フィルム体4を負圧吸引力により吸着される。また、加圧ポンプ等で構成される加圧源15と接続させると、保護膜3を剥離した偏光フィルム3に対して空気圧による押圧力が作用する。
【0023】
ホルダドラム10において、パネル基板1のサイズに拘わらず、先頭吸着孔群11Hの吸着孔11aが流体接続チャンバ12Hからの負圧吸引力によって、先頭側の端部近傍位置が吸着保持される。一方、パネル基板1の後端側は、そのサイズに応じて後端側吸着孔群11S,11M,11Lのいずれかが流体接続チャンバ12S,12M,12Lと接続されて、負圧吸引力が作用するようになる。
【0024】
パネル基板1のサイズが異なると、長辺側だけでなく短辺側の長さも異なってくる。そこで、どのサイズのパネル基板であっても、下端側のコーナが基準位置に設定されるように設定されている。従って、先頭吸着孔群11Hにおいて、上部側に位置する吸着孔11aは、パネル基板1のサイズに応じて閉鎖することによって、外部に流体接続チャンバ12Hが外部と連通しないように保持する。このために、可動隔壁16を設けて、この可動隔壁16を上下方向にスライド変位させることによって、先頭吸着孔群11Hを構成する上方の一部の吸着孔11aには負圧吸引力または加圧力を作用させないように設定することができる。
【0025】
ホルダドラム10は、その回転軸を水平状態に配置することができ、また垂直状態に配置しても良い。さらに、垂直方向から左右いずれかの方向に所定角度傾けた状態にすることもできる。いずれにしろ、図4に示したように、ホルダドラム10は、回転軸17が平行となるようにして2個設けるようになし、両ホルダドラム10は近接・離間する方向に変位可能となっている。そして、これらの回転軸17は、同図に矢印RL,RRで示したように、相互に反対方向に回転駆動される。パネル基板1は回転軸17が水平方向に配置されている場合には、パネル基板1も水平とし、また回転軸17が垂直乃至垂直に近い角度としている場合には、パネル基板1もそれと平行になるように設置する。そして、パネル基板1は図示しない搬送手段によってガイドレール18に沿って搬送する構成としている。また、ホルダドラム10は、その回転軸17を回転駆動する回転駆動手段と、左右のホルダドラム10,10を相互に近接・離間させる方向に直進動またはスイング動作させる往復動移動手段を有する駆動機構に装着されることになるが、その図示及び詳細な説明は省略する。
【0026】
次に、図5に吸着孔群11における流体接続チャンバ12の切換手段13の構成を示す。ここで、ホルダドラム10は、ドラム本体10aの外周面にゴム等の弾性部材からなる弾性シート層10bが装着されており、流体接続チャンバ12はドラム本体10aに設けられており、吸着孔群11を構成する各吸着孔11aはドラム本体10aから弾性シート層10bを貫通して外周面に開口している。流体接続チャンバ12は切換手段13を介して負圧源14及び加圧源15に接続されており、この切換手段13は、第1の切換弁20と第2の切換弁21とを備えている。第1の切換弁20には、流体接続チャンバ12に接続した流入流路22が接続されており、この流入流路22を第2の切換弁21を介して負圧源14に接続する状態と、加圧源15からの加圧流路23に接続する状態とに切り換え可能となっている。
【0027】
第1の切換弁20及び第2の切換弁21は電磁切換式のものであり、これら第1,第2の切換弁20,21間には負圧流路24が接続されている。第1の切換弁20が切換位置(イ)で、第2の切換弁21が切換位置(ニ)となっていると、流体接続チャンバ12は負圧源14と接続され、加圧源15とは遮断される。この状態から、第2の切換弁21を切換位置(ハ)に切り換えると、負圧源14は流体接続チャンバ12から遮断されて、負圧源14は大気と連通することになる。これによって、負圧源14は無負荷状態になる。そして、第2の切換弁21が切換位置(ハ)の状態で、第1の切換弁20を切換位置(ロ)に切り換えると、流体接続チャンバ12は加圧源15に接続する。なお、加圧源15と第1の切換弁20との間の加圧流路23には、流量調整弁25,流量計26及び圧力調整弁27が設けられており、従って流体接続チャンバ12が加圧流路23を介して加圧源15に接続されたときには、所定の流量で、しかも所定の圧力の加圧エアが供給される。
【0028】
前述した第1,第2の切換弁20,21の切り換え制御は、図6に示したように、制御回路30により行われる。このために、制御回路30には、ホルダドラム10の回転角を検出する角度検出器31からの角度検出信号が取り込まれ、またガイドレール18に沿って進行するパネル基板1を所定の位置で検出するための位置検出センサ32からの出力信号も取り込まれるようになっている。そして、この制御回路30によって、ホルダドラム10の回転と、第1,第2の切換弁20,21の作動とが制御される。
【0029】
さらに、ホルダドラム10の駆動機構には、積層フィルム体4をホルダドラム10の外周面に押し付けるための押し付けローラ40及び積層フィルム体4から保護膜3を剥離する保護膜剥離手段41が付設されている。ここで、押し付けローラ40はホルダドラム10に対して近接・離間する方向に変位可能となっている。また、保護膜剥離手段41は本体部41aに、粘着部材からなる剥離ローラ41b及び剥離用爪41cを備えるものである。従って、剥離ローラ41bを保護膜3に押し付けて粘着させ、次いで剥離ローラ41bと剥離用爪41cとの間で保護膜3を挟持させ、この保護膜剥離手段41の全体をホルダドラム10から引き離すことによって、保護膜3が偏光フィルム2から剥離される。その後に、偏光フィルム2がパネル基板1に貼着されることになる。さらに、ホルダドラム10の外周部において、押し付けローラ40の回転方向の前方位置にテンションロッド42が配置されており、このテンションロッド42はホルダドラム10に支持されている積層フィルム体4の保護膜3に当接可能となっている。これによって、保護膜3が保護膜剥離手段41により偏光フィルム2から引き剥がされる際に、この保護膜3に張りが与えられることになる。
【0030】
以上のように構成される偏光フィルム貼着装置によりパネル基板1に偏光フィルム2を貼着する方法を図7乃至図10に基づいて説明する。ここで、以下においては、パネル基板の一例として、中判サイズのパネル基板1Mに、このサイズに合った偏光フィルム2Mを表裏両面に貼着するものとする。従って、積層フィルム体としては、中判サイズの積層フィルム体4Mが用いられる。この場合、先頭吸着孔群11Hにおいて、下端部の吸着孔11aから積層フィルム体4Mの短辺の長さ分以上の高さ位置にある吸着孔11aは可動隔壁16により閉鎖状態としておく。
【0031】
まず、全ての切換手段13における第1の切換弁20を切換位置(イ),第2の切換弁21を切換位置(ハ)とする。この状態で、図4に示されているように、左右両側に配置したホルダドラム10,10を離間させ、それらを回転駆動すると共に、積層フィルム体4Mを移動させて、この積層フィルム体4Mの先端がホルダドラム10の接線方向において、先頭吸着孔群11Hと対面する位置に位置調整する。そして、積層フィルム体4Mをホルダドラム10の外周面に当接させ、また切換手段13Hにおける第2の切換弁21を切換位置(ニ)に切り換える。これによって、先頭吸着孔群11Hの各吸着孔11aが接続されている流体接続チャンバ12Hを負圧源14と連通し、この先頭吸着孔群11Hにより積層フィルム体4Mの先端部分が吸着される。ここで、積層フィルム体4Mは必ずしもその先頭側の端部位置を吸着させる必要はなく、先端近傍位置が吸着されれば良い。
【0032】
そして、積層フィルム体4Mがホルダドラム10に吸着されている部位の外側から押し付けローラ40を当接させて、所定の押圧力を作用させる。これによって、積層フィルム体4Mの先頭位置のホルダドラム10へのセットが行われたことになる。ここで、ホルダドラム10と積層フィルム体4Mと押し付けローラ40とを当接させるために、いずれの側を作動させても良いが、ホルダドラム10を2段階で変位させることにより積層フィルム体4Mの先頭位置がホルダドラム10にセットされる。
【0033】
ホルダドラム10が回転されて、先頭吸着孔群11Hに吸着されている積層フィルム体4Mがホルダドラム10に巻き付けが開始される。この動作は、押し付けローラ40で積層フィルム体4Mを押圧しながら、ホルダドラム10を回転駆動するようにして行われる。その結果、積層フィルム体4Mはホルダドラム10の外周面に密着する。また、この積層フィルム体4Mの後端部がホルダドラム10の中判後端側吸着孔群11Mの部位に当接すると、切換手段13Mにおける第2の切換弁21を切換位置(ニ)に切り換えて、流体接続チャンバ12Mを負圧源14と接続する。これによって、積層フィルム体4Mの後端部もホルダドラム10に吸着される。積層フィルム体4Mは押し付けローラ40によりホルダドラム10の外周面に押し付けられながら巻き付けられるので、この積層フィルム体4Mの後端部までホルダドラム10の外周面に密着する。従って、自由状態では積層フィルム体4がカールしていたり、湾曲していたりする等のように曲がり癖があっても、この曲がり癖を矯正することができて、ホルダドラム10の外周面に密着させることができる。
【0034】
そして、図7に示したように、この積層フィルム体4Mのホルダドラム10への巻き付けが完了した後、若しくは巻き付けを行っている間に、積層フィルム体4Mから保護膜3が剥離される。このために、保護膜剥離手段41が設けられており、この保護膜剥離手段41の本体部41aを作動させて、剥離ローラ41bを積層フィルム体4Mの先頭部位に当接させることによって、保護膜3の端部を粘着させて、保護膜3の端部を捲り上げるようにして偏光フィルム2Mから剥離する。この状態で、剥離用爪41cを作動させて、剥離ローラ41bと剥離用爪41cとの間で保護膜3の端部を把持する。その後、保護膜剥離手段41を大きく変位させて、保護膜3を剥離する。ここで、保護膜剥離手段41による保護膜3の剥離は、ホルダドラム10において、積層フィルム体4Mの先端がテンションロッド42の配設位置を通過した後に行うようになし、保護膜剥離手段41を図7に矢印で示した方向に変位させることによって、このテンションロッド42により所定のテンションを作用させながら、保護膜3が偏光フィルム2Mから剥離されることになる。
【0035】
両側のホルダドラム10において、積層フィルム体4Mから保護膜3が剥離されて、それらの先頭吸着孔群11Hの位置がガイドレール18と対面するまで回転させて、図8に示した位置でホルダドラム10の回転を停止させる。これによって、積層フィルム体4Mから保護膜3を剥離した偏光フィルム2Mの先端部分が相互に対面する状態となる。そこで、図9に示したように、左右両側のホルダドラム10,10を相互に近接させると共に、ガイドレール18に沿ってパネル基板1Mの先端を両ホルダドラム10,10間に差し込ませる。ここで、ホルダドラム10,10間の近接時の間隔はパネル基板1Mの厚み以下とすることによって、ホルダドラム10における弾性シート層10bが圧縮される。
【0036】
このように、ホルダドラム10の弾性シート層10bが圧縮されると、負圧吸引力を解除しても、偏光フィルム2Mによって先頭吸着孔群11Hの各吸着孔11aが閉鎖された状態となる。そこで、切換手段13Hにおける第2の切換弁21を切換位置(ハ)に切り換えると共に、第1の切換弁20を切換位置(ロ)に切り換える。これによって、先頭吸着孔群11Hを構成する各吸着孔11aには負圧吸引力が作用する状態から、加圧源15からの加圧エアが供給される状態に切り換わる。その結果、ホルダドラム10において、偏光フィルム2Mはホルダドラム10から脱着され、しかも吸着孔11aがパネル基板1Mと対面する位置までホルダドラム10が回転することによって、この吸着孔11aに作用する加圧エアによって、偏光フィルム2Mはパネル基板1Mに押圧され、ホルダドラム10からは離脱する。従って、この加圧力を弾性シート層10bの圧縮時に作用するパネル基板1Mと偏光フィルム2Mとの間の押圧力とほぼ同じ程度としておけば、弾性シート層10bが存在しない吸着孔11aの位置でも弾性シート層10bにより押圧力が作用している部位とほぼ同様の押圧力が得られる。
【0037】
ここで、図6に示したように、ホルダドラム10の回転によって、吸着孔11aの位置に、弾性シート層10bの圧縮が及ぶようになった直後の位置から、パネル基板1Mと対面する位置から抜け出して、弾性シート層10bの圧縮が解除されるまでの角度θ分は吸着孔群11における各吸着孔11aが全体若しくは部分的に閉鎖された状態となる。従って、弾性シート層10bの圧縮が開始すると同時に切換手段13を構成する第1の切換弁20を切換位置(ロ)に切り換えて、少なくとも角度1/2・θ分はこの切換位置に保持する。一方、第2の切換弁21を切換位置(ハ)に切り換えるが、この切り換えは、第1の切換弁20の切り換えの後で良い。このように、パネル基板1Mによる押圧力に基づいて吸着孔11aが閉鎖状態に保持されている間に、第1の切換弁20の切り換えると、吸着孔群11に供給した加圧エアによる圧力が同図に曲線Pで示したように上昇する。そして、吸着孔群11がパネル基板1Mと対面する位置で最も高い圧力状態になり、所望とする流量及び圧力を吸着孔群11における吸着孔11aに供給される。そして、前述した角度1/2・θ分以上ホルダドラム10が回転した後には、第1の切換弁20を切換位置(イ)に切り換える。なお、このときに、第2の切換弁20は切換位置(ハ)となっているので、負圧吸引力が吸着孔群11に作用することはない。
【0038】
ホルダドラム10,10の回転によりパネル基板1Mが進行し、ホルダドラム10による押圧力によって、偏光フィルム2Mはパネル基板1Mに密着する。ここで、偏光フィルム2Mの表面には接着剤等が塗布されているので、偏光フィルム2Mはパネル基板1Mに固着される。しかも、偏光フィルム2Mはパネル基板1Mに一端側から他端側に向けて押圧されながら貼り付けられるので、途中で空気を巻き込んだりすることがなく、全面にわたって密着するようになる。ホルダドラム10の回転によって、パネル基板1Mは小判後端側吸着孔群11Sの位置を通過するが、このときには、切換手段13Sにおける第1の切換弁20を切換位置(ロ)に切り換えることによって、小判後端側吸着孔群11Sにおける各吸着孔11aに加圧エアを供給して、パネル基板1がこの小判後端側吸着孔群11Sの位置を通過する際に、この小判後端側吸着孔群11Sを構成する各吸着孔11aに加圧エアを供給する。ここで、ホルダドラム10には偏光フィルム2Mが保持されていることから、小判後端側吸着孔群11Sには負圧吸引力は作用していない。つまり、第2の切換弁21は切換位置(ハ)に保持されている。従って、第1の切換弁20を切換位置(イ)から切換位置(ロ)に切り換える操作が行われる。
【0039】
前述の状態から、ホルダドラム10がさらに回転して、中判後端側吸着孔群11Mと対面する位置にパネル基板1Mが変位すると、切換手段13Mを構成する第1の切換弁20を切換位置(ロ)に切り換え、第2の切換弁21を切換位置(ハ)に切り換える。これによって、図10に示したように、偏光フィルム2Mは中判後端吸着孔群11Mの各吸着孔11aの部位でもパネル基板1Mに押圧され、かつ偏光フィルム2Mはパネル基板1M側に移行する。この動作は、先頭吸着孔群11Hにおいて説明したと同様のものとなる。なお、中判後端側吸着孔群11Mを通過した後にまで偏光フィルム2Mが延在されており、この偏光フィルム2Mが自由端となっているが、ホルダドラム10の回転によって、偏光フィルム2Mの自由端まで円滑にパネル基板1Mに巻き込まれる。従って、偏光フィルム2Mの後端部はある程度まで自由状態となっていても、パネル基板1Mに対して円滑に、しかも空気を巻き込むことなく貼着される。
【0040】
ホルダドラム10がさらに回転すると、両面に偏光フィルム2Mを貼着したパネル基板1Mがホルダドラム10,10の間から抜け出すことになる。従って、この後はガイドレール18によりパネル基板1Mの送りを継続させることによって、偏光フィルム2の貼着ステージを通過する。ここで、ホルダドラム10には、さらに大判後端側吸着孔群11Lを備えているが、パネル基板1Mはこの大判後端側吸着孔群11Lの位置を通過することはないので、切換手段13Lは非作動状態に保持される。
【0041】
以上によって、パネル基板1をホルダドラム10に保持させるために、負圧吸引力が作用する吸着孔群11を設けているが、この吸着孔群11を構成する各吸着孔11aの部位でも、偏光フィルム2をパネル基板1に対して所定の押圧力を作用させることができ、偏光フィルム2は、その全面にわたってほぼ均一な押圧力でパネル基板1に押圧した状態で貼着されることになる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】光学機能膜としての偏光フィルムを両面に貼着したパネル基板を示す断面図である。
【図2】偏光フィルムに保護膜を積層させた積層フィルム体を巻き付けたホルダドラムを示す構成説明図である。
【図3】図2のホルダドラムの展開図である。
【図4】本発明の実施の一形態において、積層フィルム体がホルダドラムに供給されている状態を示す偏光フィルム貼着装置の概略構成図である。
【図5】吸着孔群が設けられている流体接続チャンバに流体の切り換えを行う切換手段の構成説明図である。
【図6】ホルダドラムの制御手段の構成を示す説明図である。
【図7】ホルダドラムに積層フィルム体を巻き付けて、積層フィルムから保護膜を剥離している状態を示す動作説明図である。
【図8】両ホルダドラムに巻き付けた偏光フィルムの端部が相互に対面する状態を示す動作説明図である。
【図9】パネル基板に対して偏光フィルムの貼り付けを開始した状態を示す動作説明図である。
【図10】パネル基板に偏光フィルムへの貼着動作がほぼ完了した状態を示す動作説明図である。
【符号の説明】
【0043】
1,1S,1M,1L パネル基板
2,2S,2M,2L 偏光フィルム
3 保護膜
4,4S,4M,4L 積層フィルム体
10 ホルダドラム
11H 先頭吸着孔群
11S 小判後端側吸着孔群
11M 中判後端側吸着孔群
11L 大判後端側吸着孔群
12H,12S,12M,12L 流体接続チャンバ
13H,13S,13M,13L 開閉弁
14 負圧源 15 加圧源
17 回転軸 18 ガイドレール
20 第1の切換弁 21 第2の切換弁
30 制御回路 31 角度検出器
32 位置検出センサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
薄板の基板表面に光学機能膜を貼着するための装置において、
前記光学機能膜を外周面に巻き付けるホルダドラムと、
前記ホルダドラムの外周面に開口し、前記光学機能膜の先頭位置に対して負圧吸引力を作用させるために、前記ホルダドラムの軸線方向に配列した複数の吸着孔からなる先頭吸着孔群と、
前記光学機能膜の後端側の位置に対して負圧吸引力を作用させるために、前記先頭吸着孔群から所定の間隔を置いて形成され、前記ホルダドラムの軸線方向に配列した複数の吸着孔からなる後端側吸着孔群と、
前記各吸着孔群に対して、負圧源に接続する状態と、加圧源に接続する状態と、負圧源とも加圧源とも遮断する状態とに切り換える切換手段と、
前記ホルダドラムを回転させて、前記基板をこのホルダドラムに巻き付けた前記光学機能膜に押圧させながら前進させる駆動手段と
を備える構成としたことを特徴とする光学機能膜貼着装置。
【請求項2】
前記切換手段は制御手段により動作制御されるものであり、前記ホルダドラムの回転位置を検出する角度検出部材と、前記基板の先頭位置とを検出する位置検出部材とを設けて、これら角度検出部材及び位置検出部材からの検出信号に基づいて、前記ホルダドラムに向けて供給された前記光学機能膜がこのホルダドラムに当接して、前記各吸着孔群の位置となったときに、前記切換手段によって、この吸着孔群が前記負圧源と接続する状態に切り換わり、前記光学機能膜が前記基板に押圧される前であって、この光学機能膜が前記吸着孔群を閉塞させたときに、前記切換手段を前記負圧源への接続状態から前記加圧源との接続状態に切り換わり、前記吸着孔群が前記基板と対面する位置を通過し直後に前記切換手段による前記加圧源と吸着孔群との接続を遮断する構成としたことを特徴とする請求項1記載の光学機能膜貼着装置。
【請求項3】
前記ホルダドラムには、複数のサイズの基板を保持させるために、それぞれ回転方向に位置を違えて複数の後端側吸着孔群を設ける構成としたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の光学機能膜貼着装置。
【請求項4】
前記光学機能膜は、その表面に保護膜を積層させて積層フィルム体として構成し、前記ホルダドラムの外周面に、前記積層フィルム体を、その光学機能膜が当接するようにして巻き付けるために、前記光学機能膜を前記ホルダドラムの外周面に密着させるように押圧するための押し付けローラを設け、このようにして巻き付けた積層フィルム体から前記保護膜を保護膜剥離手段で剥離する構成としたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光学機能膜貼着装置。
【請求項5】
前記ホルダドラムは前記基板を挟んだ両側に配置され、これらのホルダドラムの少なくとも一方の外周面に前記光学機能膜を巻き付けるようになし、これら両ホルダドラムは相互に近接・離間する方向に変位可能であり、これら両ホルダドラムで前記基板を挟み込んで、前記両ホルダドラムを回転駆動する構成としたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の光学機能膜貼着装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−137424(P2010−137424A)
【公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−315143(P2008−315143)
【出願日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【出願人】(501387839)株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Fターム(参考)】