光学表示部品の吸着装置、光学表示デバイスの生産システム
【課題】光学表示デバイスの生産システムに用いられる光学表示部品の吸着装置において、吸着パッドの発塵を抑えて生産システムの歩留まりの低下を抑える。
【解決手段】液晶パネルＰを吸着するべく液晶パネルＰ側に延びるリップ（第三傾斜部２６ｅ）を有する吸着パッド２６と、吸着パッド２６内に保持されるＰＥＥＫ製のアタッチメント２７とを備え、アタッチメント２７が、吸着パッド２６のリップの先端と液晶パネルＰとの間に介在するパッド接触制限部２７ｂを有する。
【解決手段】液晶パネルＰを吸着するべく液晶パネルＰ側に延びるリップ（第三傾斜部２６ｅ）を有する吸着パッド２６と、吸着パッド２６内に保持されるＰＥＥＫ製のアタッチメント２７とを備え、アタッチメント２７が、吸着パッド２６のリップの先端と液晶パネルＰとの間に介在するパッド接触制限部２７ｂを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル等の光学表示部品の吸着装置及びこれを用いる光学表示デバイスの生産システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ等の光学表示デバイスの生産システムにおいて、液晶パネル（光学表示部品）やこれに貼り合わせる偏光板（光学部材）等を吸着保持して作業位置に搬送するものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０７９７１６号公報
【特許文献２】特許第４３０７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、従来の一般的な液晶パネルの搬送方法では、液晶パネルの表裏面の何れかを吸着パッドで吸着してこれを持ち上げ、この液晶パネルを移動したい場所へ移動した後に、前記吸着を解除して液晶パネルを前記移動したい場所に載置している。
しかし、上記構成において、吸着パッドがゴム製の場合、吸着パッドと液晶パネルとの摩擦や吸着パッドの劣化等によって発塵が起こり、このときの塵が液晶パネルに偏光板を貼り合わせる際の貼合異物となって、偏光板の貼合不良を生じさせるという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、光学表示部品の吸着装置及びこれを用いる光学表示デバイスの生産システムにおいて、吸着パッドの発塵を抑えて生産システムの歩留まりの低下を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、本発明の光学表示部品の吸着装置は、光学表示部品側に延びるリップを有する吸着パッドと、前記吸着パッド内に保持されるＰＥＥＫ製のアタッチメントとを備え、前記アタッチメントが、前記吸着パッドのリップの先端と前記光学表示部品との間に介在するパッド接触制限部を有し、前記パッド接触制限部によって前記吸着パッドと前記光学表示部品とが接触しないように構成されることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の光学表示部品の吸着装置は、前記光学表示部品と対向する吸着搬送テーブルを備え、前記吸着搬送テーブルに前記吸着パッドが複数配置される構成であってもよい。
【０００８】
また、本発明の光学表示デバイスの生産システムは、光学表示部品を吸着して搬送する吸着搬送装置と、ロール状に巻き取られた光学部材を繰り出しつつ前記光学部材を前記吸着搬送装置によって搬送された前記光学表示部品に貼り合わせる貼合装置とを備え、前記吸着搬送装置が、前述した光学表示部品の吸着装置を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光学表示部品と吸着パッドとの接触による摩擦や吸着パッドの劣化による発塵が抑えられ、光学表示部品に光学部材を貼り合わせる際にも前記発塵による貼合異物の発生が抑えられて、生産システムの歩留まりを向上させることができる。
また、一般的にゴム製とされる吸着パッドの光学表示部品との接触部分をＰＥＥＫ製のアタッチメントで構成することで、吸着パッドの耐久性が格段に向上し、吸着パッドを交換する必要がほとんどなくなって、コスト削減及びメンテナンス工数削減による稼動率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における光学表示デバイスのフィルム貼合システムの概略構成図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の実施形態における液晶パネルの平面図である。
【図４】本発明の実施形態における光学シートの断面図である。
【図５】本発明の実施形態における吸着搬送テーブルの平面図である。
【図６】本発明の実施形態における吸着パッド及びアタッチメントの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態のフィルム貼合システム１の概略構成を示す。フィルム貼合システム１は、例えば液晶パネルや有機ＥＬパネルといったパネル状の光学表示部品に、偏光フィルムや反射防止フィルム、光拡散フィルムといったフィルム状の光学部材を貼合するもので、前記光学表示部品及び光学部材を含んだ光学表示デバイスを生産する生産システムの一部として構成される。フィルム貼合システム１では、前記光学表示部品として液晶パネルＰを用いている。
【００１２】
図３は、液晶パネルＰをその液晶層Ｐ３の厚さ方向から見た平面図である。液晶パネルＰは、平面視で長方形状をなす第一基板Ｐ１と、第一基板Ｐ１に対向して配置される比較的小形の長方形状をなす第二基板Ｐ２と、第一基板Ｐ１と第二基板Ｐ２との間に封入された液晶層Ｐ３とを備える。液晶パネルＰは、平面視で第一基板Ｐ１の外形状に沿う長方形状をなし、平面視で液晶層Ｐ３の外周の内側に収まる領域を表示領域Ｐ４とする。
【００１３】
図４は、液晶パネルＰに貼合する光学部材Ｆ１を含む光学シートＦの断面図である。光学シートＦは、フィルム状の前記光学部材Ｆ１と、光学部材Ｆ１の一方の面（図では上面）に設けられた粘着層Ｆ２と、粘着層Ｆ２を介して光学部材Ｆ１の一方の面に分離可能に積層されたセパレータＦ３と、光学部材Ｆ１の他方の面（図では下面）に積層された表面保護フィルムＦ４とを有する。光学部材Ｆ１は偏光板として機能し、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の全域とその周辺領域とにわたって貼合される。なお、図示都合上、図４の各層のハッチングは略す。
【００１４】
光学部材Ｆ１は、その一方の面に粘着層Ｆ２を残しつつセパレータＦ３を分離した状態で、液晶パネルＰに粘着層Ｆ２を介して貼合される。以下、光学シートＦからセパレータＦ３を除いた部分を貼合シートＦ５という。
【００１５】
セパレータＦ３は、粘着層Ｆ２から分離されるまでの間に粘着層Ｆ２及び光学部材Ｆ１を保護する。表面保護フィルムＦ４は、光学部材Ｆ１とともに液晶パネルＰに貼合される。表面保護フィルムＦ４は、光学部材Ｆ１に対して液晶パネルＰと反対側に配置されて光学部材Ｆ１を保護すると共に、所定のタイミングで光学部材Ｆ１から分離される。なお、光学シートＦが表面保護フィルムＦ４を含まない構成であったり、表面保護フィルムＦ４が光学部材Ｆ１から分離されない構成であってもよい。
【００１６】
光学部材Ｆ１は、シート状の偏光子Ｆ６と、偏光子Ｆ６の一方の面に接着剤等で接合される第一フィルムＦ７と、偏光子Ｆ６の他方の面に接着剤等で接合される第二フィルムＦ８とを有する。第一フィルムＦ７及び第二フィルムＦ８は、例えば偏光子Ｆ６を保護する保護フィルムである。
【００１７】
なお、光学部材Ｆ１は、一層の光学層からなる単層構造でもよく、複数の光学層が互いに積層された積層構造でもよい。前記光学層は、偏光子Ｆ６の他に、位相差フィルムや輝度向上フィルム等でもよい。第一フィルムＦ７と第二フィルムＦ８の少なくとも一方は、液晶表示素子の最外面を保護するハードコート処理やアンチグレア処理を含む防眩などの効果が得られる表面処理が施されてもよい。光学部材Ｆ１は、第一フィルムＦ７と第二フィルムＦ８の少なくとも一方を含まなくてもよい。例えば第一フィルムＦ７を省略した場合、セパレータＦ３を光学部材Ｆ１の一方の面に粘着層Ｆ２を介して貼り合わせてもよい。
【００１８】
以下、図１，２を参照してフィルム貼合システム１について説明する。なお、図中右側は液晶パネルＰの搬送方向上流側（以下、パネル搬送上流側という）を、図中左側は液晶パネルＰの搬送方向下流側（以下、パネル搬送下流側という）をそれぞれ示すものとする。
【００１９】
フィルム貼合システム１は、貼合工程の始発位置から終着位置まで、例えば駆動式のローラコンベヤ５を用いて液晶パネルＰを搬送しつつ、液晶パネルＰに順次所定の処理を施す。液晶パネルＰは、その表裏面を水平にした状態でローラコンベヤ５上を搬送される。
【００２０】
ローラコンベヤ５は、後に詳述する第一反転装置１５を境に、上流側コンベヤ６と下流側コンベヤ７とに分かれる。液晶パネルＰは、例えば上流側コンベヤ６では前記表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿わせた向きで搬送され、下流側コンベヤ７では表示領域Ｐ４の長辺を搬送方向に沿わせた向きで搬送される。この液晶パネルＰの表裏面に対して、帯状の前記光学シートＦから所定長さに切り出した前記貼合シートＦ５が貼合される。フィルム貼合システム１の各部は、不図示の制御部により統括制御される。
【００２１】
フィルム貼合システム１は、上流工程の終着位置まで搬送された液晶パネルＰを吸着して上流側コンベヤ６の始発位置まで搬送すると共に液晶パネルＰのアライメントを行う第一吸着装置１１と、始発位置よりもパネル搬送下流側に設けられる第一集塵装置１２と、第一集塵装置１２よりもパネル搬送下流側に設けられる第一貼合装置１３と、第一貼合装置１３よりもパネル搬送下流側に設けられる第一ズレ検査装置１４と、第一ズレ検査装置１４よりもパネル搬送下流側に設けられて上流側コンベヤ６の終着位置に達した液晶パネルＰを下流側コンベヤ７の始発位置まで搬送する第一反転装置１５とを備える。
【００２２】
また、フィルム貼合システム１は、下流側コンベヤ７の始発位置よりもパネル搬送下流側に設けられる第二集塵装置１６と、第二集塵装置１６よりもパネル搬送下流側に設けられる第二貼合装置１７と、第二貼合装置１７よりもパネル搬送下流側に設けられる第二ズレ検査装置１８と、第二ズレ検査装置１８よりもパネル搬送下流側に設けられる第二反転装置１９と、第二反転装置１９よりもパネル搬送下流側に設けられる欠陥検査装置２１とを備える。
【００２３】
第一吸着装置１１は、液晶パネルＰを保持して垂直方向及び水平方向で自在に搬送すると共に液晶パネルＰのアライメントを行うパネル保持部１１ａと、例えばパネル保持部１１ａに設けられて液晶パネルＰのアライメント基準を検出するアライメントカメラ１１ｂとを有する。
【００２４】
パネル保持部１１ａは、上流工程の終着位置に運ばれた液晶パネルＰの上面を真空吸着によって保持すると共に、この液晶パネルＰを貼合工程（上流側コンベヤ６）の始発位置へ水平状態のまま搬送し、当該位置で前記吸着を解除して液晶パネルＰを上流側コンベヤ６に受け渡す。
【００２５】
アライメントカメラ１１ｂは、例えばパネル保持部１１ａが保持した液晶パネルＰを上流側コンベヤ６上に載置する際、液晶パネルＰのアライメントマークや先端形状等を撮像する。アライメントカメラ１１ｂの撮像データは前記制御部に送信され、この撮像データに基づき制御部がパネル保持部１１ａを作動させる。これにより、上流側コンベヤ６に対する液晶パネルＰのアライメントがなされる。このとき、液晶パネルＰは、上流側コンベヤ６に対して、搬送方向と直交する水平方向（コンベヤ幅方向）での位置決めと、垂直軸回りの回転方向での位置決めとがなされる。
【００２６】
第一集塵装置１２は、第一貼合装置１３の貼合位置に近接してそのパネル搬送上流側に設けられ、貼合位置に導入される直前の液晶パネルＰの下面側の静電気の除去及び集塵を行う。
第一貼合装置１３は、貼合位置に導入された液晶パネルＰの下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５の貼合を行う。
【００２７】
第一貼合装置１３は、光学シートＦが巻回された原反ロールＲ１から光学シートＦを巻き出しつつ光学シートＦをその長手方向に沿って搬送する搬送装置２２と、搬送装置２２が光学シートＦから分離させた所定長さの貼合シートＦ５を上流側コンベヤ６が搬送する液晶パネルＰの下面に貼合する挟圧ロール２３とを備える。
【００２８】
搬送装置２２は、セパレータＦ３をキャリアとして貼合シートＦ５を搬送するもので、帯状の光学シートＦを巻回した原反ロールＲ１を保持すると共に光学シートＦをその長手方向に沿って繰り出すロール保持部２２ａと、原反ロールＲ１から巻き出した光学シートＦを所定の搬送経路に沿って案内するべく光学シートＦを巻きかける複数のガイドローラ２２ｂと、搬送経路上の光学シートＦにハーフカットを施す切断装置２２ｃと、ハーフカットを施した光学シートＦを鋭角に巻きかけてセパレータＦ３から貼合シートＦ５を分離させつつこの貼合シートＦ５を貼合位置に供給するナイフエッジ２２ｄと、ナイフエッジ２２ｄを経て単独となったセパレータＦ３を巻き取るセパレータロールＲ２を保持する巻き取り部２２ｅとを有する。
【００２９】
搬送装置２２の始点に位置するロール保持部２２ａと搬送装置２２の終点に位置する巻き取り部２２ｅとは、例えば互いに同期して駆動する。これにより、ロール保持部２２ａが光学シートＦをその搬送方向へ繰り出しつつ、巻き取り部２２ｅがナイフエッジ２２ｄを経たセパレータＦ３を巻き取る。以下、搬送装置２２における光学シートＦ（セパレータＦ３）の搬送方向上流側をシート搬送上流側、搬送方向下流側をシート搬送下流側という。
【００３０】
各ガイドローラ２２ｂは、搬送中の光学シートＦの進行方向を搬送経路に沿って変化させると共に、複数のガイドローラ２２ｂの少なくとも一部が搬送中の光学シートＦのテンションを調整するべく可動する。
【００３１】
切断装置２２ｃは、光学シートＦが所定長さ繰り出された際、光学シートＦの長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって、光学シートＦの厚さ方向の一部を切断する（ハーフカットを施す）。
切断装置２２ｃは、光学シートＦの搬送中に働くテンションによって光学シートＦ（セパレータＦ３）が破断しないように（所定の厚さがセパレータＦ３に残るように）、切断刃の進退位置を調整し、粘着層Ｆ２とセパレータＦ３との界面の近傍まで前記ハーフカットを施す。なお、切断刃に代わるレーザー装置を用いてもよい。
【００３２】
ハーフカット後の光学シートＦには、その厚さ方向で光学部材Ｆ１及び表面保護フィルムＦ４が切断されることにより、光学シートＦの幅方向の全幅にわたる切込線が形成される。切込線は、帯状の光学シートＦの長手方向で複数並ぶように形成される。例えば同一サイズの液晶パネルＰを搬送する貼合工程の場合、複数の切り込み線は光学シートＦの長手方向で等間隔に形成される。光学シートＦは、前記複数の切込線によって長手方向で複数の区画に分けられる。光学シートＦにおける長手方向で隣り合う一対の切込線に挟まれる区画は、それぞれ貼合シートＦ５における一つのシート片とされる。
【００３３】
ナイフエッジ２２ｄは、上流側コンベヤ６の下方に配置されて光学シートＦの幅方向で少なくともその全幅にわたって延在する。ナイフエッジ２２ｄは、ハーフカット後の光学シートＦのセパレータＦ３側に摺接するようにこれを巻きかける。
【００３４】
ナイフエッジ２２ｄは、光学シートＦの幅方向（上流側コンベヤ６の幅方向）から見て伏せた姿勢に配置される第一面と、第一面の上方で光学シートＦの幅方向から見て第一面に対して鋭角に配置される第二面と、第一面及び第二面が交わる先端部とを有する。
【００３５】
ナイフエッジ２２ｄは、その先端部に光学シートＦを鋭角に巻きかける。光学シートＦは、ナイフエッジ２２ｄの先端部で鋭角に折り返す際、セパレータＦ３から貼合シートＦ５のシート片を分離させる。ナイフエッジ２２ｄの先端部は、挟圧ロール２３のパネル搬送下流側に近接して配置される。ナイフエッジ２２ｄによりセパレータＦ３から分離した貼合シートＦ５は、上流側コンベア６が搬送する液晶パネルＰの下面に重なりつつ、挟圧ロール２３の一対の貼合ローラ２３ａ間に導入される。
【００３６】
挟圧ロール２３は、互いに軸方向を平行にして配置された一対の貼合ローラ２３ａを有する。一対の貼合ローラ２３ａ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が第一貼合装置１３の貼合位置となる。前記間隙内には、液晶パネルＰ及び貼合シートＦ５が重なり合って導入される。これら液晶パネルＰ及び貼合シートＦ５が、各貼合ローラ２３ａに挟圧されつつパネル搬送下流側に送り出される。これにより、液晶パネルＰの下面に貼合シートＦ５が一体的に貼合される。以下、この貼合後のパネルを片面貼合パネルＰ１１という。
【００３７】
第一ズレ検査装置１４は、片面貼合パネルＰ１１における第一貼合装置１３で貼合した貼合シートＦ５の液晶パネルＰに対する位置が適正か否か（位置ズレが公差範囲内にあるか否か）を検査する。第一ズレ検査装置１４は、例えば片面貼合パネルＰ１１のパネル搬送上流側及び下流側における貼合シートＦ５の端縁を撮像する一対のカメラ１４ａを有する。各カメラ１４ａによる撮像データは前記制御部に送信され、この撮像データに基づき貼合シートＦ５及び液晶パネルＰの相対位置が適正か否かが判定される。前記相対位置が適正ではないと判定された片面貼合パネルＰ１１は、不図示の払い出し手段によりシステム外に排出される。
【００３８】
第一反転装置１５は、例えば液晶パネルＰの搬送方向に対して平面視で４５°に傾斜した回動軸１５ａと、回動軸１５ａを介して上流側コンベヤ６の終着位置及び下流側コンベヤ７の始発位置の間に支持される反転アーム１５ｂとを有する。反転アーム１５ｂは、第一ズレ検査装置１４を経て上流側コンベヤ６の終着位置に達した片面貼合パネルＰ１１を吸着や挟持等により保持し、この反転アーム１５ｂが回動軸１５ａ回りに１８０°回動することで、片面貼合パネルＰ１１の表裏を反転させると共に、例えば前記表示領域Ｐ４の短辺と平行に搬送されていた片面貼合パネルＰ１１を表示領域Ｐ４の長辺と平行に搬送されるように方向転換させる。
【００３９】
前記反転は、液晶パネルＰの表裏面に貼合する各光学部材Ｆ１が偏光軸方向を互いに直角に配置するような場合になされる。上流側コンベヤ６及び下流側コンベヤ７は、共に図の右側から左側へ向う方向を液晶パネルＰの搬送方向とするが、第一反転装置１５を経由することで、上流側コンベヤ６及び下流側コンベヤ７が平面視で所定量オフセットする。
【００４０】
なお、単に液晶パネルＰの表裏を反転させる場合には、例えば搬送方向と平行な回動軸を有する反転アームを有する反転装置を用いればよい。この場合、第一貼合装置１３のシート搬送方向と第二貼合装置１７のシート搬送方向とを平面視で互いに直角にして配置すれば、液晶パネルＰの表裏面に互いに偏光軸方向を直角にした光学部材Ｆ１を貼合できる。
【００４１】
反転アーム１５ｂは、前記第一吸着装置１１のパネル保持部１１ａと同様のアライメント機能を有する。第一反転装置１５には、前記第一吸着装置１１のアライメントカメラ１１ｂと同様のアライメントカメラ１５ｃが設けられる。
【００４２】
第二集塵装置１６は、第二貼合装置１７の貼合位置に近接してそのパネル搬送上流側に設けられ、貼合位置に導入される直前の片面貼合パネルＰ１１の下面側の静電気の除去及び集塵を行う。
第二貼合装置１７は、貼合位置に導入された片面貼合パネルＰ１１の下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５の貼合を行う。第二貼合装置１７は、前記第一貼合装置１３と同様の搬送装置２２及び挟圧ロール２３を備えている。
【００４３】
挟圧ロール２３の一対の貼合ローラ２３ａ間の間隙内（第二貼合装置１７の貼合位置）には、片面貼合パネルＰ１１及び貼合シートＦ５が重なり合った状態で導入され、片面貼合パネルＰ１１の下面に貼合シートＦ５が一体的に貼合される。以下、この貼合後のパネルを両面貼合パネルＰ１２という。
【００４４】
第二ズレ検査装置１８は、両面貼合パネルＰ１２における第二貼合装置１７で貼合した貼合シートＦ５の液晶パネルＰに対する位置が適正か否か（位置ズレが公差範囲内にあるか否か）を検査する。第二ズレ検査装置１８は、例えば両面貼合パネルＰ１２のパネル搬送上流側及び下流側における貼合シートＦ５の端縁を撮像する一対のカメラ１８ａを有する。各カメラ１８ａによる撮像データは前記制御部に送信され、この撮像データに基づき貼合シートＦ５及び液晶パネルＰの相対位置が適正か否かが判定される。前記相対位置が適正ではないと判定された両面貼合パネルＰ１２は、不図示の払い出し手段によりシステム外に排出される。
【００４５】
第二反転装置１９は、第一反転装置１５を経てバックライト側を上向きにした液晶パネルＰ（両面貼合パネルＰ１２）の表裏を反転させ、フィルム貼合システム１への搬入時と同様に液晶パネルＰの表示面側を上向きにする。
欠陥検査装置２１は、第二反転装置１９を経て表示面側を上向きにした液晶パネルＰ（両面貼合パネルＰ１２）を、その下面側（バックライト側）から光を当てて上面側（表示面側）よりカメラ２１ａで撮像し、この撮像データに基づき両面貼合パネルＰ１２の欠陥（貼合不良等）の有無を検査する。
【００４６】
図１，５に示すように、前記第一吸着装置１１のパネル保持部１１ａは、液晶パネルＰの上方で液晶パネルＰと平行に（水平に）配置される板状又は枠状の吸着搬送テーブル２５と、吸着搬送テーブル２５の下面側に格子状に配置される複数の吸着パッド２６とを有する。
【００４７】
吸着搬送テーブル２５は平面視長方形状をなし、例えば前記長方形状の長辺方向に四つ、短辺方向に三つの計十二個の吸着パッド２６を配置する。吸着搬送テーブル２５は、同じく平面視長方形状をなす多種の大きさ（例えば２００×１５０ｍｍ〜１５００×１０００ｍｍ程度）の液晶パネルＰを吸着搬送する。すなわち、比較的大型の液晶パネルＰを搬送するときは例えば全ての吸着パッド２６を用い、比較的小形の液晶パネルＰを搬送するときは一部の吸着パッド２６を用いる。
【００４８】
各吸着パッド２６は、吸着搬送テーブル２５の下面から下方（液晶パネルＰ側）に突出するように設けられる。各吸着パッド２６は、ニトリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム及びシリコンゴム等の合成ゴム製の成形品とされる。
【００４９】
図６に示すように、吸着パッド２６は、吸着搬送テーブル２５の下面から下方に突出する吸引ノズル２５ａの外周に着脱可能に外嵌する比較的厚肉の円筒形状のボス部２６ａと、ボス部２６ａの液晶パネルＰ側の外周から下方に向けて蛇腹状に延びる比較的薄肉の円筒形状のベローズ部２６ｂとを一体に有する。
【００５０】
ベローズ部２６ｂは、ボス部２６ａの外周から下方へ拡径して延びる第一傾斜部２６ｃと、第一傾斜部２６ｃの下端縁から下方へ縮径して延びる第二傾斜部２６ｄと、第二傾斜部２６ｄの下端縁から下方へ拡径して延びる第三傾斜部（シールリップ）２６ｅとを一体に有する。
【００５１】
前記吸引ノズル２５ａは、不図示の真空ポンプや工場の真空ライン等の負圧供給源にエアチューブ等の配管を介して接続され、吸着パッド２６内の空間部Ｋ１を減圧可能とする。各吸着パッド２６の何れを前記負圧供給源に接続するかは、液晶パネルＰの大きさに応じて前記配管に設けたバルブを切り替える等により適宜変更可能である。
【００５２】
吸着パッド２６のシールリップ（第三傾斜部２６ｅ）の下端縁は、後述するアタッチメント２７のパッド接触制限部２７ｂの上面に接触する。パッド接触制限部２７ｂの下面は液晶パネルＰの上面に接触し、もって吸着パッド２６の下端開口が閉塞される。この状態で吸着パッド２６内を減圧することで、吸着パッド２６の先端側に液晶パネルＰが吸着保持される。
【００５３】
吸着パッド２６内には、ＰＥＥＫ（polyetheretherketone：ポリエーテルエーテルケトン）樹脂製のアタッチメント２７が嵌入される。
アタッチメント２７は、ベローズ部２６ｂを含む吸着パッド２６と同軸かつ比較的厚肉の円筒形状をなすもので、ベローズ部２６ｂにおける軸方向（上下方向）で第二傾斜部２６ｄの中間部から第三傾斜部２６ｅの液晶パネルＰ側の端縁にわたる部位の内周に嵌合保持される嵌合部２７ａと、嵌合部２７ａの下端縁の外周から外周側へ延びるフランジ状のパッド接触制限部２７ｂとを一体に有する。
【００５４】
嵌合部２７ａは、ベローズ部２６ｂの第二傾斜部２６ｄ及び第三傾斜部２６ｅの内周面に当接する鼓形状の外周面を有し、ベローズ部２６ｂを弾性的に広げつつその内部に嵌入してベローズ部２６ｂからの脱落を抑止する。
パッド接触制限部２７ｂは、第三傾斜部２６ｅの下端縁を下方から覆うことで、第三傾斜部２６ｅひいては合成ゴム製の吸着パッド２６が吸着対象物である液晶パネルＰに接触することを防止する。
【００５５】
アタッチメント２７には、その軸中心に沿って形成される貫通孔２７ｃと、下端部内周側を上方に向けて凹ませる凹部２７ｄとが形成される。凹部２７ｄ内の下端空間部Ｋ２は、貫通孔２７ｃを通じてアタッチメント２７上方の空間部Ｋ１と連通し、空間部Ｋ１の減圧により液晶パネルＰを吸着可能とする。
【００５６】
合成ゴム製の吸着パッド２６が液晶パネルＰに接触すると、液晶パネルＰにゴム成分を付着させたり劣化したりすることによって発塵を起こし易いが、ＰＥＥＫ製のアタッチメント２７を液晶パネルＰに接触させる構成では、前記発塵が効果的に抑えられる。これにより、光学表示デバイスの生産システム（フィルム貼合システム１）における光学部材Ｆ１の貼合異物の発生が抑えられ、当該生産システムの歩留まりが向上する。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態における光学表示部品の吸着装置（パネル保持部１１ａ）は、液晶パネルＰ側に延びるリップ（第三傾斜部２６ｅ）を有する吸着パッド２６と、前記吸着パッド２６内に保持されるＰＥＥＫ製のアタッチメント２７とを備え、前記アタッチメント２７が、前記吸着パッド２６のリップの先端と前記液晶パネルＰとの間に介在するパッド接触制限部２７ｂを有し、前記パッド接触制限部２７ｂによって前記吸着パッド２６と前記液晶パネルＰとが接触しないように構成されるものである。
【００５８】
この構成によれば、液晶パネルＰと吸着パッド２６との接触による摩擦や吸着パッド２６の劣化による発塵が抑えられ、液晶パッドＰに光学部材Ｆ１を貼り合わせる際にも前記発塵による貼合異物の発生が抑えられて、生産システムの歩留まりを向上させることができる。
また、一般的にゴム製とされる吸着パッド２６の液晶パネルＰとの接触部分をＰＥＥＫ製のアタッチメント２７で構成することで、吸着パッド２６の耐久性が格段に向上し、吸着パッド２６を交換する必要がほとんどなくなって、コスト削減及びメンテナンス工数削減による稼動率の向上を図ることができる。
【００５９】
ここで、本実施形態における光学表示デバイスの生産システム（フィルム貼合システム１）は、液晶パネルＰを吸着して搬送する第一吸着装置１１と、ロール状に巻き取られた光学部材Ｆ１を繰り出しつつ前記光学部材Ｆ１を前記第一吸着装置１１によって搬送された前記液晶パネルＰに貼り合わせる第一貼合装置１３とを備え、前記第一吸着装置１３が、前述した光学表示部品の吸着装置（パネル保持部１１ａ）を含むことで、上記光学表示部品の吸着装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００６０】
また、上記光学表示部品の吸着装置は、前記液晶パネルＰと対向する吸着搬送テーブル２５を備え、前記吸着搬送テーブル２５に前記吸着パッド２６が複数配置されることで、複数の吸着パッド２６で大型の光学表示部品を搬送可能としつつ、各吸着パッド２６の発塵による歩留まりの低下を抑えることができる。
【００６１】
なお、本発明は上記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る。例えば、吸着パッド２６やアタッチメント２７の構成は一例であり、かつ吸着テーブル２５における吸着パッド２６の配置も様々である。また、上記実施形態では、本発明の一例としてパネル保持部１１ａを説明したが、本発明は光学表示部品を保持する様々な部位（特に貼合ロールへ光学表示部品を導入するべくこれを保持する部位）に適用可能である。
【００６２】
また、本発明は、光学表示部品の表裏面の一方のみに光学部材を貼り合わせた光学表示デバイスや、照明システムとしてバックライトあるいは反射板を配置したもの等、多種の光学表示デバイスの生産システムに適用してもよい。光学表示デバイスの形成にあたり、拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ及びレンズアレイシート等の適宜な部品を適宜な位置に、一層又は二層以上配置した構成としてもよい。
【００６３】
また、本発明は、光学表示部品の表裏面の両方に貼り合せる各光学部材を互いに同一構成としても異なる構成としてもよい。各光学部材の貼合工程は、互いに同時又はほぼ同時に行ってもよく、かつ同時に行わない場合は表裏面側のどちらを先に行ってもよい。光学部材を液晶パネル毎に完全にカットして個別のシート片とし、このシート片を液晶パネルに貼り合わせる構成としてもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明によれば、光学表示部品と吸着パッドとの接触による摩擦や吸着パッドの劣化による発塵を抑え、生産システムの歩留まりを向上させることができる。また、吸着パッドの耐久性を格段に向上させて、コスト削減及びメンテナンス工数削減を図ることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１ フィルム貼合システム（光学表示デバイスの生産システム）
１１ 第一吸着装置（吸着搬送装置）
１１ａ パネル保持部（光学表示部品の吸着装置）
１３ 第一貼合装置（貼合装置）
２５ 吸着搬送テーブル
２６ 吸着パッド
２６ｅ 第三傾斜部（リップ）
２７ アタッチメント
２７ｂ パッド接触制限部
Ｐ 液晶パネル（光学表示部品）
Ｆ１ 光学部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル等の光学表示部品の吸着装置及びこれを用いる光学表示デバイスの生産システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ等の光学表示デバイスの生産システムにおいて、液晶パネル（光学表示部品）やこれに貼り合わせる偏光板（光学部材）等を吸着保持して作業位置に搬送するものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０７９７１６号公報
【特許文献２】特許第４３０７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、従来の一般的な液晶パネルの搬送方法では、液晶パネルの表裏面の何れかを吸着パッドで吸着してこれを持ち上げ、この液晶パネルを移動したい場所へ移動した後に、前記吸着を解除して液晶パネルを前記移動したい場所に載置している。
しかし、上記構成において、吸着パッドがゴム製の場合、吸着パッドと液晶パネルとの摩擦や吸着パッドの劣化等によって発塵が起こり、このときの塵が液晶パネルに偏光板を貼り合わせる際の貼合異物となって、偏光板の貼合不良を生じさせるという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、光学表示部品の吸着装置及びこれを用いる光学表示デバイスの生産システムにおいて、吸着パッドの発塵を抑えて生産システムの歩留まりの低下を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、本発明の光学表示部品の吸着装置は、光学表示部品側に延びるリップを有する吸着パッドと、前記吸着パッド内に保持されるＰＥＥＫ製のアタッチメントとを備え、前記アタッチメントが、前記吸着パッドのリップの先端と前記光学表示部品との間に介在するパッド接触制限部を有し、前記パッド接触制限部によって前記吸着パッドと前記光学表示部品とが接触しないように構成されることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の光学表示部品の吸着装置は、前記光学表示部品と対向する吸着搬送テーブルを備え、前記吸着搬送テーブルに前記吸着パッドが複数配置される構成であってもよい。
【０００８】
また、本発明の光学表示デバイスの生産システムは、光学表示部品を吸着して搬送する吸着搬送装置と、ロール状に巻き取られた光学部材を繰り出しつつ前記光学部材を前記吸着搬送装置によって搬送された前記光学表示部品に貼り合わせる貼合装置とを備え、前記吸着搬送装置が、前述した光学表示部品の吸着装置を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光学表示部品と吸着パッドとの接触による摩擦や吸着パッドの劣化による発塵が抑えられ、光学表示部品に光学部材を貼り合わせる際にも前記発塵による貼合異物の発生が抑えられて、生産システムの歩留まりを向上させることができる。
また、一般的にゴム製とされる吸着パッドの光学表示部品との接触部分をＰＥＥＫ製のアタッチメントで構成することで、吸着パッドの耐久性が格段に向上し、吸着パッドを交換する必要がほとんどなくなって、コスト削減及びメンテナンス工数削減による稼動率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における光学表示デバイスのフィルム貼合システムの概略構成図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の実施形態における液晶パネルの平面図である。
【図４】本発明の実施形態における光学シートの断面図である。
【図５】本発明の実施形態における吸着搬送テーブルの平面図である。
【図６】本発明の実施形態における吸着パッド及びアタッチメントの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態のフィルム貼合システム１の概略構成を示す。フィルム貼合システム１は、例えば液晶パネルや有機ＥＬパネルといったパネル状の光学表示部品に、偏光フィルムや反射防止フィルム、光拡散フィルムといったフィルム状の光学部材を貼合するもので、前記光学表示部品及び光学部材を含んだ光学表示デバイスを生産する生産システムの一部として構成される。フィルム貼合システム１では、前記光学表示部品として液晶パネルＰを用いている。
【００１２】
図３は、液晶パネルＰをその液晶層Ｐ３の厚さ方向から見た平面図である。液晶パネルＰは、平面視で長方形状をなす第一基板Ｐ１と、第一基板Ｐ１に対向して配置される比較的小形の長方形状をなす第二基板Ｐ２と、第一基板Ｐ１と第二基板Ｐ２との間に封入された液晶層Ｐ３とを備える。液晶パネルＰは、平面視で第一基板Ｐ１の外形状に沿う長方形状をなし、平面視で液晶層Ｐ３の外周の内側に収まる領域を表示領域Ｐ４とする。
【００１３】
図４は、液晶パネルＰに貼合する光学部材Ｆ１を含む光学シートＦの断面図である。光学シートＦは、フィルム状の前記光学部材Ｆ１と、光学部材Ｆ１の一方の面（図では上面）に設けられた粘着層Ｆ２と、粘着層Ｆ２を介して光学部材Ｆ１の一方の面に分離可能に積層されたセパレータＦ３と、光学部材Ｆ１の他方の面（図では下面）に積層された表面保護フィルムＦ４とを有する。光学部材Ｆ１は偏光板として機能し、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の全域とその周辺領域とにわたって貼合される。なお、図示都合上、図４の各層のハッチングは略す。
【００１４】
光学部材Ｆ１は、その一方の面に粘着層Ｆ２を残しつつセパレータＦ３を分離した状態で、液晶パネルＰに粘着層Ｆ２を介して貼合される。以下、光学シートＦからセパレータＦ３を除いた部分を貼合シートＦ５という。
【００１５】
セパレータＦ３は、粘着層Ｆ２から分離されるまでの間に粘着層Ｆ２及び光学部材Ｆ１を保護する。表面保護フィルムＦ４は、光学部材Ｆ１とともに液晶パネルＰに貼合される。表面保護フィルムＦ４は、光学部材Ｆ１に対して液晶パネルＰと反対側に配置されて光学部材Ｆ１を保護すると共に、所定のタイミングで光学部材Ｆ１から分離される。なお、光学シートＦが表面保護フィルムＦ４を含まない構成であったり、表面保護フィルムＦ４が光学部材Ｆ１から分離されない構成であってもよい。
【００１６】
光学部材Ｆ１は、シート状の偏光子Ｆ６と、偏光子Ｆ６の一方の面に接着剤等で接合される第一フィルムＦ７と、偏光子Ｆ６の他方の面に接着剤等で接合される第二フィルムＦ８とを有する。第一フィルムＦ７及び第二フィルムＦ８は、例えば偏光子Ｆ６を保護する保護フィルムである。
【００１７】
なお、光学部材Ｆ１は、一層の光学層からなる単層構造でもよく、複数の光学層が互いに積層された積層構造でもよい。前記光学層は、偏光子Ｆ６の他に、位相差フィルムや輝度向上フィルム等でもよい。第一フィルムＦ７と第二フィルムＦ８の少なくとも一方は、液晶表示素子の最外面を保護するハードコート処理やアンチグレア処理を含む防眩などの効果が得られる表面処理が施されてもよい。光学部材Ｆ１は、第一フィルムＦ７と第二フィルムＦ８の少なくとも一方を含まなくてもよい。例えば第一フィルムＦ７を省略した場合、セパレータＦ３を光学部材Ｆ１の一方の面に粘着層Ｆ２を介して貼り合わせてもよい。
【００１８】
以下、図１，２を参照してフィルム貼合システム１について説明する。なお、図中右側は液晶パネルＰの搬送方向上流側（以下、パネル搬送上流側という）を、図中左側は液晶パネルＰの搬送方向下流側（以下、パネル搬送下流側という）をそれぞれ示すものとする。
【００１９】
フィルム貼合システム１は、貼合工程の始発位置から終着位置まで、例えば駆動式のローラコンベヤ５を用いて液晶パネルＰを搬送しつつ、液晶パネルＰに順次所定の処理を施す。液晶パネルＰは、その表裏面を水平にした状態でローラコンベヤ５上を搬送される。
【００２０】
ローラコンベヤ５は、後に詳述する第一反転装置１５を境に、上流側コンベヤ６と下流側コンベヤ７とに分かれる。液晶パネルＰは、例えば上流側コンベヤ６では前記表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿わせた向きで搬送され、下流側コンベヤ７では表示領域Ｐ４の長辺を搬送方向に沿わせた向きで搬送される。この液晶パネルＰの表裏面に対して、帯状の前記光学シートＦから所定長さに切り出した前記貼合シートＦ５が貼合される。フィルム貼合システム１の各部は、不図示の制御部により統括制御される。
【００２１】
フィルム貼合システム１は、上流工程の終着位置まで搬送された液晶パネルＰを吸着して上流側コンベヤ６の始発位置まで搬送すると共に液晶パネルＰのアライメントを行う第一吸着装置１１と、始発位置よりもパネル搬送下流側に設けられる第一集塵装置１２と、第一集塵装置１２よりもパネル搬送下流側に設けられる第一貼合装置１３と、第一貼合装置１３よりもパネル搬送下流側に設けられる第一ズレ検査装置１４と、第一ズレ検査装置１４よりもパネル搬送下流側に設けられて上流側コンベヤ６の終着位置に達した液晶パネルＰを下流側コンベヤ７の始発位置まで搬送する第一反転装置１５とを備える。
【００２２】
また、フィルム貼合システム１は、下流側コンベヤ７の始発位置よりもパネル搬送下流側に設けられる第二集塵装置１６と、第二集塵装置１６よりもパネル搬送下流側に設けられる第二貼合装置１７と、第二貼合装置１７よりもパネル搬送下流側に設けられる第二ズレ検査装置１８と、第二ズレ検査装置１８よりもパネル搬送下流側に設けられる第二反転装置１９と、第二反転装置１９よりもパネル搬送下流側に設けられる欠陥検査装置２１とを備える。
【００２３】
第一吸着装置１１は、液晶パネルＰを保持して垂直方向及び水平方向で自在に搬送すると共に液晶パネルＰのアライメントを行うパネル保持部１１ａと、例えばパネル保持部１１ａに設けられて液晶パネルＰのアライメント基準を検出するアライメントカメラ１１ｂとを有する。
【００２４】
パネル保持部１１ａは、上流工程の終着位置に運ばれた液晶パネルＰの上面を真空吸着によって保持すると共に、この液晶パネルＰを貼合工程（上流側コンベヤ６）の始発位置へ水平状態のまま搬送し、当該位置で前記吸着を解除して液晶パネルＰを上流側コンベヤ６に受け渡す。
【００２５】
アライメントカメラ１１ｂは、例えばパネル保持部１１ａが保持した液晶パネルＰを上流側コンベヤ６上に載置する際、液晶パネルＰのアライメントマークや先端形状等を撮像する。アライメントカメラ１１ｂの撮像データは前記制御部に送信され、この撮像データに基づき制御部がパネル保持部１１ａを作動させる。これにより、上流側コンベヤ６に対する液晶パネルＰのアライメントがなされる。このとき、液晶パネルＰは、上流側コンベヤ６に対して、搬送方向と直交する水平方向（コンベヤ幅方向）での位置決めと、垂直軸回りの回転方向での位置決めとがなされる。
【００２６】
第一集塵装置１２は、第一貼合装置１３の貼合位置に近接してそのパネル搬送上流側に設けられ、貼合位置に導入される直前の液晶パネルＰの下面側の静電気の除去及び集塵を行う。
第一貼合装置１３は、貼合位置に導入された液晶パネルＰの下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５の貼合を行う。
【００２７】
第一貼合装置１３は、光学シートＦが巻回された原反ロールＲ１から光学シートＦを巻き出しつつ光学シートＦをその長手方向に沿って搬送する搬送装置２２と、搬送装置２２が光学シートＦから分離させた所定長さの貼合シートＦ５を上流側コンベヤ６が搬送する液晶パネルＰの下面に貼合する挟圧ロール２３とを備える。
【００２８】
搬送装置２２は、セパレータＦ３をキャリアとして貼合シートＦ５を搬送するもので、帯状の光学シートＦを巻回した原反ロールＲ１を保持すると共に光学シートＦをその長手方向に沿って繰り出すロール保持部２２ａと、原反ロールＲ１から巻き出した光学シートＦを所定の搬送経路に沿って案内するべく光学シートＦを巻きかける複数のガイドローラ２２ｂと、搬送経路上の光学シートＦにハーフカットを施す切断装置２２ｃと、ハーフカットを施した光学シートＦを鋭角に巻きかけてセパレータＦ３から貼合シートＦ５を分離させつつこの貼合シートＦ５を貼合位置に供給するナイフエッジ２２ｄと、ナイフエッジ２２ｄを経て単独となったセパレータＦ３を巻き取るセパレータロールＲ２を保持する巻き取り部２２ｅとを有する。
【００２９】
搬送装置２２の始点に位置するロール保持部２２ａと搬送装置２２の終点に位置する巻き取り部２２ｅとは、例えば互いに同期して駆動する。これにより、ロール保持部２２ａが光学シートＦをその搬送方向へ繰り出しつつ、巻き取り部２２ｅがナイフエッジ２２ｄを経たセパレータＦ３を巻き取る。以下、搬送装置２２における光学シートＦ（セパレータＦ３）の搬送方向上流側をシート搬送上流側、搬送方向下流側をシート搬送下流側という。
【００３０】
各ガイドローラ２２ｂは、搬送中の光学シートＦの進行方向を搬送経路に沿って変化させると共に、複数のガイドローラ２２ｂの少なくとも一部が搬送中の光学シートＦのテンションを調整するべく可動する。
【００３１】
切断装置２２ｃは、光学シートＦが所定長さ繰り出された際、光学シートＦの長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって、光学シートＦの厚さ方向の一部を切断する（ハーフカットを施す）。
切断装置２２ｃは、光学シートＦの搬送中に働くテンションによって光学シートＦ（セパレータＦ３）が破断しないように（所定の厚さがセパレータＦ３に残るように）、切断刃の進退位置を調整し、粘着層Ｆ２とセパレータＦ３との界面の近傍まで前記ハーフカットを施す。なお、切断刃に代わるレーザー装置を用いてもよい。
【００３２】
ハーフカット後の光学シートＦには、その厚さ方向で光学部材Ｆ１及び表面保護フィルムＦ４が切断されることにより、光学シートＦの幅方向の全幅にわたる切込線が形成される。切込線は、帯状の光学シートＦの長手方向で複数並ぶように形成される。例えば同一サイズの液晶パネルＰを搬送する貼合工程の場合、複数の切り込み線は光学シートＦの長手方向で等間隔に形成される。光学シートＦは、前記複数の切込線によって長手方向で複数の区画に分けられる。光学シートＦにおける長手方向で隣り合う一対の切込線に挟まれる区画は、それぞれ貼合シートＦ５における一つのシート片とされる。
【００３３】
ナイフエッジ２２ｄは、上流側コンベヤ６の下方に配置されて光学シートＦの幅方向で少なくともその全幅にわたって延在する。ナイフエッジ２２ｄは、ハーフカット後の光学シートＦのセパレータＦ３側に摺接するようにこれを巻きかける。
【００３４】
ナイフエッジ２２ｄは、光学シートＦの幅方向（上流側コンベヤ６の幅方向）から見て伏せた姿勢に配置される第一面と、第一面の上方で光学シートＦの幅方向から見て第一面に対して鋭角に配置される第二面と、第一面及び第二面が交わる先端部とを有する。
【００３５】
ナイフエッジ２２ｄは、その先端部に光学シートＦを鋭角に巻きかける。光学シートＦは、ナイフエッジ２２ｄの先端部で鋭角に折り返す際、セパレータＦ３から貼合シートＦ５のシート片を分離させる。ナイフエッジ２２ｄの先端部は、挟圧ロール２３のパネル搬送下流側に近接して配置される。ナイフエッジ２２ｄによりセパレータＦ３から分離した貼合シートＦ５は、上流側コンベア６が搬送する液晶パネルＰの下面に重なりつつ、挟圧ロール２３の一対の貼合ローラ２３ａ間に導入される。
【００３６】
挟圧ロール２３は、互いに軸方向を平行にして配置された一対の貼合ローラ２３ａを有する。一対の貼合ローラ２３ａ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が第一貼合装置１３の貼合位置となる。前記間隙内には、液晶パネルＰ及び貼合シートＦ５が重なり合って導入される。これら液晶パネルＰ及び貼合シートＦ５が、各貼合ローラ２３ａに挟圧されつつパネル搬送下流側に送り出される。これにより、液晶パネルＰの下面に貼合シートＦ５が一体的に貼合される。以下、この貼合後のパネルを片面貼合パネルＰ１１という。
【００３７】
第一ズレ検査装置１４は、片面貼合パネルＰ１１における第一貼合装置１３で貼合した貼合シートＦ５の液晶パネルＰに対する位置が適正か否か（位置ズレが公差範囲内にあるか否か）を検査する。第一ズレ検査装置１４は、例えば片面貼合パネルＰ１１のパネル搬送上流側及び下流側における貼合シートＦ５の端縁を撮像する一対のカメラ１４ａを有する。各カメラ１４ａによる撮像データは前記制御部に送信され、この撮像データに基づき貼合シートＦ５及び液晶パネルＰの相対位置が適正か否かが判定される。前記相対位置が適正ではないと判定された片面貼合パネルＰ１１は、不図示の払い出し手段によりシステム外に排出される。
【００３８】
第一反転装置１５は、例えば液晶パネルＰの搬送方向に対して平面視で４５°に傾斜した回動軸１５ａと、回動軸１５ａを介して上流側コンベヤ６の終着位置及び下流側コンベヤ７の始発位置の間に支持される反転アーム１５ｂとを有する。反転アーム１５ｂは、第一ズレ検査装置１４を経て上流側コンベヤ６の終着位置に達した片面貼合パネルＰ１１を吸着や挟持等により保持し、この反転アーム１５ｂが回動軸１５ａ回りに１８０°回動することで、片面貼合パネルＰ１１の表裏を反転させると共に、例えば前記表示領域Ｐ４の短辺と平行に搬送されていた片面貼合パネルＰ１１を表示領域Ｐ４の長辺と平行に搬送されるように方向転換させる。
【００３９】
前記反転は、液晶パネルＰの表裏面に貼合する各光学部材Ｆ１が偏光軸方向を互いに直角に配置するような場合になされる。上流側コンベヤ６及び下流側コンベヤ７は、共に図の右側から左側へ向う方向を液晶パネルＰの搬送方向とするが、第一反転装置１５を経由することで、上流側コンベヤ６及び下流側コンベヤ７が平面視で所定量オフセットする。
【００４０】
なお、単に液晶パネルＰの表裏を反転させる場合には、例えば搬送方向と平行な回動軸を有する反転アームを有する反転装置を用いればよい。この場合、第一貼合装置１３のシート搬送方向と第二貼合装置１７のシート搬送方向とを平面視で互いに直角にして配置すれば、液晶パネルＰの表裏面に互いに偏光軸方向を直角にした光学部材Ｆ１を貼合できる。
【００４１】
反転アーム１５ｂは、前記第一吸着装置１１のパネル保持部１１ａと同様のアライメント機能を有する。第一反転装置１５には、前記第一吸着装置１１のアライメントカメラ１１ｂと同様のアライメントカメラ１５ｃが設けられる。
【００４２】
第二集塵装置１６は、第二貼合装置１７の貼合位置に近接してそのパネル搬送上流側に設けられ、貼合位置に導入される直前の片面貼合パネルＰ１１の下面側の静電気の除去及び集塵を行う。
第二貼合装置１７は、貼合位置に導入された片面貼合パネルＰ１１の下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５の貼合を行う。第二貼合装置１７は、前記第一貼合装置１３と同様の搬送装置２２及び挟圧ロール２３を備えている。
【００４３】
挟圧ロール２３の一対の貼合ローラ２３ａ間の間隙内（第二貼合装置１７の貼合位置）には、片面貼合パネルＰ１１及び貼合シートＦ５が重なり合った状態で導入され、片面貼合パネルＰ１１の下面に貼合シートＦ５が一体的に貼合される。以下、この貼合後のパネルを両面貼合パネルＰ１２という。
【００４４】
第二ズレ検査装置１８は、両面貼合パネルＰ１２における第二貼合装置１７で貼合した貼合シートＦ５の液晶パネルＰに対する位置が適正か否か（位置ズレが公差範囲内にあるか否か）を検査する。第二ズレ検査装置１８は、例えば両面貼合パネルＰ１２のパネル搬送上流側及び下流側における貼合シートＦ５の端縁を撮像する一対のカメラ１８ａを有する。各カメラ１８ａによる撮像データは前記制御部に送信され、この撮像データに基づき貼合シートＦ５及び液晶パネルＰの相対位置が適正か否かが判定される。前記相対位置が適正ではないと判定された両面貼合パネルＰ１２は、不図示の払い出し手段によりシステム外に排出される。
【００４５】
第二反転装置１９は、第一反転装置１５を経てバックライト側を上向きにした液晶パネルＰ（両面貼合パネルＰ１２）の表裏を反転させ、フィルム貼合システム１への搬入時と同様に液晶パネルＰの表示面側を上向きにする。
欠陥検査装置２１は、第二反転装置１９を経て表示面側を上向きにした液晶パネルＰ（両面貼合パネルＰ１２）を、その下面側（バックライト側）から光を当てて上面側（表示面側）よりカメラ２１ａで撮像し、この撮像データに基づき両面貼合パネルＰ１２の欠陥（貼合不良等）の有無を検査する。
【００４６】
図１，５に示すように、前記第一吸着装置１１のパネル保持部１１ａは、液晶パネルＰの上方で液晶パネルＰと平行に（水平に）配置される板状又は枠状の吸着搬送テーブル２５と、吸着搬送テーブル２５の下面側に格子状に配置される複数の吸着パッド２６とを有する。
【００４７】
吸着搬送テーブル２５は平面視長方形状をなし、例えば前記長方形状の長辺方向に四つ、短辺方向に三つの計十二個の吸着パッド２６を配置する。吸着搬送テーブル２５は、同じく平面視長方形状をなす多種の大きさ（例えば２００×１５０ｍｍ〜１５００×１０００ｍｍ程度）の液晶パネルＰを吸着搬送する。すなわち、比較的大型の液晶パネルＰを搬送するときは例えば全ての吸着パッド２６を用い、比較的小形の液晶パネルＰを搬送するときは一部の吸着パッド２６を用いる。
【００４８】
各吸着パッド２６は、吸着搬送テーブル２５の下面から下方（液晶パネルＰ側）に突出するように設けられる。各吸着パッド２６は、ニトリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム及びシリコンゴム等の合成ゴム製の成形品とされる。
【００４９】
図６に示すように、吸着パッド２６は、吸着搬送テーブル２５の下面から下方に突出する吸引ノズル２５ａの外周に着脱可能に外嵌する比較的厚肉の円筒形状のボス部２６ａと、ボス部２６ａの液晶パネルＰ側の外周から下方に向けて蛇腹状に延びる比較的薄肉の円筒形状のベローズ部２６ｂとを一体に有する。
【００５０】
ベローズ部２６ｂは、ボス部２６ａの外周から下方へ拡径して延びる第一傾斜部２６ｃと、第一傾斜部２６ｃの下端縁から下方へ縮径して延びる第二傾斜部２６ｄと、第二傾斜部２６ｄの下端縁から下方へ拡径して延びる第三傾斜部（シールリップ）２６ｅとを一体に有する。
【００５１】
前記吸引ノズル２５ａは、不図示の真空ポンプや工場の真空ライン等の負圧供給源にエアチューブ等の配管を介して接続され、吸着パッド２６内の空間部Ｋ１を減圧可能とする。各吸着パッド２６の何れを前記負圧供給源に接続するかは、液晶パネルＰの大きさに応じて前記配管に設けたバルブを切り替える等により適宜変更可能である。
【００５２】
吸着パッド２６のシールリップ（第三傾斜部２６ｅ）の下端縁は、後述するアタッチメント２７のパッド接触制限部２７ｂの上面に接触する。パッド接触制限部２７ｂの下面は液晶パネルＰの上面に接触し、もって吸着パッド２６の下端開口が閉塞される。この状態で吸着パッド２６内を減圧することで、吸着パッド２６の先端側に液晶パネルＰが吸着保持される。
【００５３】
吸着パッド２６内には、ＰＥＥＫ（polyetheretherketone：ポリエーテルエーテルケトン）樹脂製のアタッチメント２７が嵌入される。
アタッチメント２７は、ベローズ部２６ｂを含む吸着パッド２６と同軸かつ比較的厚肉の円筒形状をなすもので、ベローズ部２６ｂにおける軸方向（上下方向）で第二傾斜部２６ｄの中間部から第三傾斜部２６ｅの液晶パネルＰ側の端縁にわたる部位の内周に嵌合保持される嵌合部２７ａと、嵌合部２７ａの下端縁の外周から外周側へ延びるフランジ状のパッド接触制限部２７ｂとを一体に有する。
【００５４】
嵌合部２７ａは、ベローズ部２６ｂの第二傾斜部２６ｄ及び第三傾斜部２６ｅの内周面に当接する鼓形状の外周面を有し、ベローズ部２６ｂを弾性的に広げつつその内部に嵌入してベローズ部２６ｂからの脱落を抑止する。
パッド接触制限部２７ｂは、第三傾斜部２６ｅの下端縁を下方から覆うことで、第三傾斜部２６ｅひいては合成ゴム製の吸着パッド２６が吸着対象物である液晶パネルＰに接触することを防止する。
【００５５】
アタッチメント２７には、その軸中心に沿って形成される貫通孔２７ｃと、下端部内周側を上方に向けて凹ませる凹部２７ｄとが形成される。凹部２７ｄ内の下端空間部Ｋ２は、貫通孔２７ｃを通じてアタッチメント２７上方の空間部Ｋ１と連通し、空間部Ｋ１の減圧により液晶パネルＰを吸着可能とする。
【００５６】
合成ゴム製の吸着パッド２６が液晶パネルＰに接触すると、液晶パネルＰにゴム成分を付着させたり劣化したりすることによって発塵を起こし易いが、ＰＥＥＫ製のアタッチメント２７を液晶パネルＰに接触させる構成では、前記発塵が効果的に抑えられる。これにより、光学表示デバイスの生産システム（フィルム貼合システム１）における光学部材Ｆ１の貼合異物の発生が抑えられ、当該生産システムの歩留まりが向上する。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態における光学表示部品の吸着装置（パネル保持部１１ａ）は、液晶パネルＰ側に延びるリップ（第三傾斜部２６ｅ）を有する吸着パッド２６と、前記吸着パッド２６内に保持されるＰＥＥＫ製のアタッチメント２７とを備え、前記アタッチメント２７が、前記吸着パッド２６のリップの先端と前記液晶パネルＰとの間に介在するパッド接触制限部２７ｂを有し、前記パッド接触制限部２７ｂによって前記吸着パッド２６と前記液晶パネルＰとが接触しないように構成されるものである。
【００５８】
この構成によれば、液晶パネルＰと吸着パッド２６との接触による摩擦や吸着パッド２６の劣化による発塵が抑えられ、液晶パッドＰに光学部材Ｆ１を貼り合わせる際にも前記発塵による貼合異物の発生が抑えられて、生産システムの歩留まりを向上させることができる。
また、一般的にゴム製とされる吸着パッド２６の液晶パネルＰとの接触部分をＰＥＥＫ製のアタッチメント２７で構成することで、吸着パッド２６の耐久性が格段に向上し、吸着パッド２６を交換する必要がほとんどなくなって、コスト削減及びメンテナンス工数削減による稼動率の向上を図ることができる。
【００５９】
ここで、本実施形態における光学表示デバイスの生産システム（フィルム貼合システム１）は、液晶パネルＰを吸着して搬送する第一吸着装置１１と、ロール状に巻き取られた光学部材Ｆ１を繰り出しつつ前記光学部材Ｆ１を前記第一吸着装置１１によって搬送された前記液晶パネルＰに貼り合わせる第一貼合装置１３とを備え、前記第一吸着装置１３が、前述した光学表示部品の吸着装置（パネル保持部１１ａ）を含むことで、上記光学表示部品の吸着装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００６０】
また、上記光学表示部品の吸着装置は、前記液晶パネルＰと対向する吸着搬送テーブル２５を備え、前記吸着搬送テーブル２５に前記吸着パッド２６が複数配置されることで、複数の吸着パッド２６で大型の光学表示部品を搬送可能としつつ、各吸着パッド２６の発塵による歩留まりの低下を抑えることができる。
【００６１】
なお、本発明は上記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る。例えば、吸着パッド２６やアタッチメント２７の構成は一例であり、かつ吸着テーブル２５における吸着パッド２６の配置も様々である。また、上記実施形態では、本発明の一例としてパネル保持部１１ａを説明したが、本発明は光学表示部品を保持する様々な部位（特に貼合ロールへ光学表示部品を導入するべくこれを保持する部位）に適用可能である。
【００６２】
また、本発明は、光学表示部品の表裏面の一方のみに光学部材を貼り合わせた光学表示デバイスや、照明システムとしてバックライトあるいは反射板を配置したもの等、多種の光学表示デバイスの生産システムに適用してもよい。光学表示デバイスの形成にあたり、拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ及びレンズアレイシート等の適宜な部品を適宜な位置に、一層又は二層以上配置した構成としてもよい。
【００６３】
また、本発明は、光学表示部品の表裏面の両方に貼り合せる各光学部材を互いに同一構成としても異なる構成としてもよい。各光学部材の貼合工程は、互いに同時又はほぼ同時に行ってもよく、かつ同時に行わない場合は表裏面側のどちらを先に行ってもよい。光学部材を液晶パネル毎に完全にカットして個別のシート片とし、このシート片を液晶パネルに貼り合わせる構成としてもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明によれば、光学表示部品と吸着パッドとの接触による摩擦や吸着パッドの劣化による発塵を抑え、生産システムの歩留まりを向上させることができる。また、吸着パッドの耐久性を格段に向上させて、コスト削減及びメンテナンス工数削減を図ることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１ フィルム貼合システム（光学表示デバイスの生産システム）
１１ 第一吸着装置（吸着搬送装置）
１１ａ パネル保持部（光学表示部品の吸着装置）
１３ 第一貼合装置（貼合装置）
２５ 吸着搬送テーブル
２６ 吸着パッド
２６ｅ 第三傾斜部（リップ）
２７ アタッチメント
２７ｂ パッド接触制限部
Ｐ 液晶パネル（光学表示部品）
Ｆ１ 光学部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学表示部品の吸着装置において、
光学表示部品側に延びるリップを有する吸着パッドと、前記吸着パッド内に保持されるＰＥＥＫ製のアタッチメントとを備え、
前記アタッチメントが、前記吸着パッドのリップの先端と前記光学表示部品との間に介在するパッド接触制限部を有し、前記パッド接触制限部によって前記吸着パッドと前記光学表示部品とが接触しないように構成されることを特徴とする光学表示部品の吸着装置。
【請求項２】
前記光学表示部品と対向する吸着搬送テーブルを備え、前記吸着搬送テーブルに前記吸着パッドが複数配置されることを特徴とする請求項１に記載の光学表示部品の吸着装置。
【請求項３】
光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学表示デバイスの生産システムにおいて、
前記光学表示部品を吸着して搬送する吸着搬送装置と、ロール状に巻き取られた前記光学部材を繰り出しつつ前記光学部材を前記吸着搬送装置によって搬送された前記光学表示部品に貼り合わせる貼合装置とを備え、
前記吸着搬送装置が、請求項１又は２に記載の光学表示部品の吸着装置を含むことを特徴とする光学表示デバイスの生産システム。
【請求項１】
光学表示部品の吸着装置において、
光学表示部品側に延びるリップを有する吸着パッドと、前記吸着パッド内に保持されるＰＥＥＫ製のアタッチメントとを備え、
前記アタッチメントが、前記吸着パッドのリップの先端と前記光学表示部品との間に介在するパッド接触制限部を有し、前記パッド接触制限部によって前記吸着パッドと前記光学表示部品とが接触しないように構成されることを特徴とする光学表示部品の吸着装置。
【請求項２】
前記光学表示部品と対向する吸着搬送テーブルを備え、前記吸着搬送テーブルに前記吸着パッドが複数配置されることを特徴とする請求項１に記載の光学表示部品の吸着装置。
【請求項３】
光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学表示デバイスの生産システムにおいて、
前記光学表示部品を吸着して搬送する吸着搬送装置と、ロール状に巻き取られた前記光学部材を繰り出しつつ前記光学部材を前記吸着搬送装置によって搬送された前記光学表示部品に貼り合わせる貼合装置とを備え、
前記吸着搬送装置が、請求項１又は２に記載の光学表示部品の吸着装置を含むことを特徴とする光学表示デバイスの生産システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０７１８５（Ｐ２０１３−１０７１８５Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５６２１２（Ｐ２０１１−２５６２１２）
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【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６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]