基板への光学フィルム貼付装置
【課題】光学フィルムのように薄いシート状のものを、気泡及び異物の巻き込みがなく、撓み及びしわを発生させることなく、高効率で基板上に貼付することができる基板への光学フィルム貼付装置を提供する。
【解決手段】真空チャンバ１内で、繰出部８から繰り出された光学フィルム１２を巻取部１１にて巻き取る間に、この光学フィルム１２の移動域で、移動装置４０により基板１０を光学フィルム１２と同期させて移動させ、圧着装置５０を同様に光学フィルム１２に同期させて移動させる。そして、この光学フィルム１２の移動中に、保持部材６１，６２が光学フィルム１２を静電チャックし、圧着プレート５１が光学フィルム１２を基板１０に対して押圧する。
【解決手段】真空チャンバ１内で、繰出部８から繰り出された光学フィルム１２を巻取部１１にて巻き取る間に、この光学フィルム１２の移動域で、移動装置４０により基板１０を光学フィルム１２と同期させて移動させ、圧着装置５０を同様に光学フィルム１２に同期させて移動させる。そして、この光学フィルム１２の移動中に、保持部材６１，６２が光学フィルム１２を静電チャックし、圧着プレート５１が光学フィルム１２を基板１０に対して押圧する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルのような表示パネルの基板に、偏光フィルムのような光学フィルムを貼り付ける基板への光学フィルム貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示パネルのガラス基板に、偏光フィルムを貼付する場合、偏光フィルムをパネルの大きさに応じて切り出し、真空チャンバ内に、ガラス基板と偏光フィルムを挿入し、偏光フィルムをガラス基板に対してアライメントをとった後、ガラス基板に貼り付けるという工程で行っていた（特許文献１乃至４）。
【０００３】
また、光学フィルムを表示パネルに貼付する際の貼り付け開始部分における気泡及び皺の発生を防止するために、光学フィルムの端部を、円筒形部材に設けた孔に真空吸着した状態で、光学フィルムを円筒形部材に一旦巻き付け、円筒形部材を回転させて表示パネルに光学フィルムを接触させ、前記孔に圧空を供給して、光学フィルムを円筒形部材から剥離させると共に、表示パネルに貼り付ける方法も開示されている（特許文献５）。
【０００４】
一方、液晶表示パネルの基板の端子上に、異方性導電膜を確実に貼り付け、異方性導電膜からキャリアフィルムを剥離する際に、基板上から異方性導電膜が剥離してしまうことを防止することを目的として、キャリアフィルムに異方性導電膜が貼り合わされた２層構造のテープ材を、リールから巻き解いて、受け台上に吸着固定された基板上に、異方性導電膜を下方、即ち、基板側にして、供給し、熱圧着ヘッドでテープ材を基板に押圧して、異方性導電膜を基板に貼着すると共に、固着ヘッドで異方性導電膜の端部を高温で加熱して基板上に固着させ、熱圧着後の異方性導電膜からキャリアフィルムを剥離する際に、異方性導電膜が基板から剥離してしまわないようにした異方性導電膜の貼り付け装置が開示されている（特許文献６）。
【０００５】
異方性導電膜の貼り付け装置は、一般的に、キャリアフィルムに異方性導電膜が貼り合わされた２層構造のテープ材のロールをリールに設置し、リールからテープ材を巻き解くことにより、テープ材を基板上に供給する（特許文献６，７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３１８９１９号公報
【特許文献２】特開平７−２９４９０２号公報
【特許文献３】特開２００６−６５０５５号公報
【特許文献４】特開２０１０−１５１９９３号公報
【特許文献５】特開２０１０−１４５５９７号公報
【特許文献６】特開平１０−６２８０７号公報
【特許文献７】特開２０１０−４０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１乃至４に開示された偏光フィルムを基板に貼付する装置においては、偏光フィルムを基板上に貼付する際に、真空チャンバ内で薄いシート状の偏光フィルムを基板上に保持し、偏光フィルムと基板とのアライメントをとった状態で、偏光フィルムの撓み及びしわが発生しないように偏光フィルムを基板に貼り合わせることが難しく、従来から種々のしわ改善技術が考案されているものの、未だ、十分ではないという問題点がある。
【０００８】
また、表示パネルに対応する大きさに切断された偏光フィルムを、1枚ずつ基板上に貼付するために、処理効率が悪いという問題点がある。
【０００９】
更に、特許文献５に開示された光学フィルムの貼付装置も、偏光板はカセット又はマガジン等に保管されていて、このカセット又はマガジンから枚葉で取り出され、円筒部材に供給される。従って、この特許文献５に開示された光学フィルムの貼付装置も、処理効率が低いという問題点がある。
【００１０】
特許文献６及び７に開示された技術は、キャリアフィルムに張り合わされた異方性導電膜を基板に貼付する方法であり、この異方性導電膜とキャリアフィルムとの２層構造のテープは、ロール状で供給され、リールに装着されたロールから巻き解かれて、基板上に供給されるが、このテープは、偏光フィルムのような薄いものではなく、また、キャリアフィルムに貼り合わされているので、撓み及びしわの発生が問題となることはないため、これらの特許文献６及び７においては、撓み及びしわの防止手段は開示されていない。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、光学フィルムのように薄いシート状のものを、気泡及び異物の巻き込みがなく、撓み及びしわを発生させることなく、高効率で基板上に貼付することができる基板への光学フィルム貼付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る基板への光学フィルムの貼付装置は、
真空チャンバと、この真空チャンバ内に設置されたシール材のディスペンサを含むシールディスペンサ部と、前記真空チャンバ内の前記シールディスペンサ部の隣に配置され液晶滴下ノズルを含む液晶滴下部と、前記真空チャンバ内の前記液晶滴下部の隣に配置されたフィルム貼り合わせ部と、フィルム貼付前の基板を前記真空チャンバ内の基板チャックプレート上に導入する導入部と、フィルム貼付後の基板を前記基板チャックプレートから外部に排出する排出部と、前記真空チャンバ内で前記基板チャックプレート上の基板を前記導入部、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部、前記貼り合わせ部及び前記排出部にこの順に搬送する第１移動装置と、前記基板排出後の前記基板チャックプレートを前記排出部から前記導入部まで搬送する第２移動装置と、を有し、
前記フィルム貼り合わせ部は、光学フィルムを巻回したロールから前記光学フィルムを繰り出す繰出部と、前記光学フィルムをロール状に巻き取る巻取部と、前記繰出部から前記巻取部まで前記光学フィルムが移動する移動域の前記光学フィルムの上方に配置された圧着装置と、前記圧着装置を前記光学フィルムの移動域にて前記繰出部側から前記巻取部側に移動させる第３移動装置と、前記圧着装置を前記光学フィルムの移動域における離脱位置から前記移動域における装着位置まで戻して循環させる第４移動装置と、を有し、
前記圧着装置は、基部と、この基部に対して上下動可能に支持された圧着プレートと、前記光学フィルムを前記圧着領域の縁部で圧着領域を取り囲むように切断する切断部材と、を有し、
前記光学フィルムの移動域にて、前記基板の移動中に、前記光学フィルムを前記基板上に重ね、前記圧着プレートを下降させて前記光学フィルムを前記圧着プレートにより前記基板に押圧することを特徴とする。
【００１３】
この場合に、前記圧着装置は、前記圧着プレートの下方に配置され前記光学フィルムの前記基板への圧着領域を複数個に分割して夫々保持する複数個のフィルム保持部材と、この複数個のフィルム保持部材を前記光学フィルムの面に平行の方向に移動させる第５移動装置と、を有し、
前記光学フィルムの移動域にて、前記基板の移動中に、前記光学フィルムを前記基板上に重ね、前記圧着プレートを下降させて前記光学フィルムを前記圧着プレートにより前記フィルム保持部材を介して前記基板に押圧するように構成することが好ましい。
【００１４】
この基板への光学フィルム貼付装置において、例えば、前記光学フィルムの移動、前記圧着装置の移動、前記圧着プレートの下降及び前記基板チャックプレートの移動を制御する制御装置を有し、この制御装置は、前記基板チャックプレートに保持された前記基板及び前記繰出部から繰り出された前記光学フィルムと前記圧着装置とを、前記光学フィルムの前記移動域にて、同期させて移動させ、この同期移動の間に、前記圧着プレートを下降させて、前記光学フィルムを前記基板に押圧することを特徴とする。
【００１５】
また、例えば、前記保持部材は、静電チャックで前記光学フィルムを保持すると共に、この保持を解除できることを特徴とする。
【００１６】
また、前記切断部材は、例えば、レーザ光の照射により前記光学フィルムを切断することを特徴とする。
【００１７】
更に、例えば、前記基板チャックプレートは、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部まで移動する間に、その移動方向のＸ方向、Ｘ方向に垂直かつ水平方向のＹ方向及び上方向のＺ方向の位置を調整するＸＹＺステージ上に設置され、
前記第１移動装置は、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部まで、前記基板チャックプレートと前記ＸＹＺステージとを一体的に移動させることを特徴とする。
【００１８】
更にまた、例えば、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部には、夫々、前記基板上のマークを検出するセンサが設置されており、前記センサにより基板上のマークを検出して前記ＸＹＺステージにより前記基板の位置合わせを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、真空チャンバ内で、シール材の塗布、液晶滴下、及び光学フィルムの基板への貼り合わせの３つの工程を連続して実施することができるので、従来のように、３つの工程の夫々において行っていた基板とステージとの位置合わせが本実施形態では不要となり、処理速度が向上する。また、一連の工程を真空チャンバ内で行うため、光学フィルムの貼付時に、気泡及び異物の巻き込みが生じることを防止できる。更に、光学フィルムは、貼り合わせ部において、複数個に分割された保持部材により保持されるので、この保持部材を光学フィルムを保持した後、相互に離反する方向に移動させることにより、光学フィルムを緊張させることができ、基板へ貼付時に、光学フィルムに撓み及びしわが発生することを防止することができる。
【００２０】
また、本発明においては、基板チャックプレートに保持されている基板を光学フィルムの移動域で移動させている間に、光学フィルムを繰出部から繰り出して前記基板に重ね、基板と、光学フィルムと、圧着装置とを同期させて移動させ、この同期移動の間に圧着プレートを下降させることにより、この光学フィルムの基板への貼付を、基板を停止させることなく、行うことができる。従って、処理速度を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る光学フィルム貼付装置の配置を示す平面図である。
【図２】同じくその構成を示す正面図である。
【図３】圧着装置５０の構成を示す図である（ｘ方向に垂直の断面）。
【図４】同じく、圧着装置５０の構成を示す図である（ｘ方向に垂直の断面）。
【図５】（ａ）、（ｂ）は懸垂部材７７，７８を示す図である。
【図６】同じくその動作を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】同じくその動作を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図８】同じくその動作を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す平面図である。
【図１０】ラインＣＣＤカメラの配置を示す模式的斜視図である。
【図１１】圧着プレートに設けたアライメントマークの観察用透孔を示す平面図である。
【図１２】同じく、紫外光照射用透孔を示す平面図である。
【図１３】４分割された保持部材６１，６２の配置を示す平面図である。
【図１４】同じくその動作を示す平面図である。
【図１５】同じくその動作を示す斜視図である。
【図１６】同じくその動作を示す平面図である。
【図１７】保持部材の変形例を示す平面図である。
【図１８】同じく、保持部材の変形例による動作を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図１９】圧着定盤にアライメントマーク観察用透孔が設けられていない場合における圧着部材及び光学フィルムとラインＣＣＤカメラとの配置関係を示す図である。
【図２０】図１９の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光学フィルム貼付装置の配置を示す平面図、図２はその構成を示す正面図である。図１に示すように、本実施形態においては、真空チャンバ１内に、ガラス基板１０のシールディスペンサ装置と、ガラス基板１０への液晶滴下（ＯＤＦ：One Drop Fill）装置と、ガラス基板１０への光学フィルム１２の貼合せ装置とが配置されている。また、この真空チャンバ１には、真空チャンバ１内にその真空を破壊せずにガラス基板１０を導入するためのロードロック室２が設置され、更に、真空チャンバ１内からその真空を破壊せずに光学フィルム貼り合わせ後の基板１０を取り出すためのロードロック室３が設置されている。そして、真空チャンバ１内には、その基板導入用ロードロック室２側の位置に、シールディスペンサ部Ａが配置され、基板排出用ロードロック室３側の位置に、光学フィルム貼り合わせ部Ｃが配置され、シールディスペンサ部Ａと貼り合わせ部Ｃとの間に、液晶滴下（ＯＤＦ）部Ｂが配置されている。これにより、真空チャンバ１内で、ガラス基板１０に対し、シールディスペンサ部Ａで、ガラス基板１０の縁部に紫外線硬化シール材を被着し、液晶滴下部Ｂで、ガラス基板１０におけるシール材に取り囲まれた部分に液晶を滴下し、その後、液晶が滴下されたガラス基板１０を貼り合わせ部Ｃにて、ガラス基板１０上に、光学フィルム１２を貼り合わせる。このシールディスペンサ部Ａ、液晶滴下部Ｂ及び貼り合わせ部Ｃの間で、基板１０は直線状に移動する。
【００２３】
ガラス基板１０は、ロードロック室２から真空チャンバ１内に導入され、基板チャックプレート４７上に載置される。この基板チャックプレート４７は、例えば、その表面に正及び負の電荷を生起して、基板１０を静電気力により吸着する所謂静電チャックにより保持するものである。この基板チャックプレート４７は、真空チャンバ１内で、ロードロック室２の近傍の位置から白抜き矢印で示す経路ａ１を経てシールディスペンサ部Ａに移動し、シールディスペンサ部Ａから、経路ａ２を経て、貼り合わせ部Ｃの圧着プレート離脱部まで移動し、この圧着プレート離脱部から、経路ａ３を経て、ロードロック室３の近傍まで移動し、ロードロック室３の近傍から、経路ａ４を経て、ロードロック室２の近傍まで戻るというように、経路ａ１，ａ２，ａ３，ａ４を循環移動する。
【００２４】
一方、貼り合わせ部Ｃにおいては、圧着装置５０が経路ｂ１、ｂ２，ｂ３，ｂ４を経て循環移動するように配置されている。即ち、図１に示す繰出部８から巻取部１１まで光学フィルム１２が移動する移動域において、圧着装置５０が、光学フィルム１２上に導入される繰出部８側の位置から、光学フィルム１２上から離脱する巻取側の位置まで、経路ｂ１を移動する。そして、圧着装置５０は光学フィルム１２上から離脱した後、光学フィルム１２の移動方向に対し垂直の方向に、経路ｂ２を経て移動する。その後、圧着装置５０は、経路ｂ１に平行の経路ｂ３を、経路ｂ１と逆方向に移動し、更に、経路ｂ３に垂直の経路ｂ４を経て、光学フィルム１２上の導入部の位置まで、戻る。これにより、圧着装置５０は経路ｂ１、ｂ２，ｂ３，ｂ４を循環移動する。従って、経路ｂ１は、経路ａ２の一部で同一となる。
【００２５】
光学フィルム１２は、ロール状で真空チャンバ１内に供給されて、繰出部８のリール等に設置される。この繰出部８から巻き解かれて繰り出された光学フィルム１２は、巻取部１１のリール等に巻き取られるが、繰出部８及び巻取部１１の近傍に設けられたロール９により、光学フィルム１２は、その移動域における光学フィルム１２の面が水平になるように、規制されている。
【００２６】
なお、ロードロック室２，３と、シールディスペンサ部Ａ、液晶滴下部Ｂ及び貼り合わせ部Ｃの配置は、上記実施形態に限らず、種々の形態が可能である。例えば、基板１０の移動方向について、シールディスペンサ部Ａから液晶滴下部Ｂまで向かう方向と、貼り合わせ部Ｃにおいて基板１０が移動する方向とを、垂直に交差させ、光学フィルム１２の移動方向を、図１のｂ４方向にすることもできる。これにより、基板チャックプレート４７及び圧着装置５０の循環移動経路を、真空チャンバ１に対して異なる位置に設置することができ、例えば、基板チャックプレート４７の移動経路ａ４を短くすることができる。
【００２７】
図２は本実施形態の光学フィルム貼付装置において、基板１０をディスペンサ部Ａ、液晶滴下部Ｂ、貼り合わせ部Ｃにこの順に搬送する第１移動装置の一部の構成と、圧着装置５０を貼り合わせ部Ｃ内の光学フィルム１２の移動域にて繰出部８側から巻取部１１側に移動させる第３移動装置の構成を示す正面図である。真空チャンバ１内に台座４が設置されており、この台座４上に、移動装置４０が配置されている、この移動装置４０は、最下段に設けられた第１ステージ４３と、その上の第２ステージ４５と、その上の第３ステージ４６と、更にその上の第４ステージとしての基板チャックプレート４７とを備えている。基板チャックプレート４７上に基板１０が載置され、この基板１０は静電チャック等により、基板チャックプレートに固定される。
【００２８】
モータ４２により回転する螺棒４１が第１ステージ４３に螺合しており、この螺棒４１の正逆回転により、第１ステージ４３はシールディスペンサ部Ａから液晶滴下部Ｂを経て貼り合わせ部Ｃまで、ｘ方向に往復移動する。第２ステージ４５は第１ステージ４３に対して、ｘ方向に垂直の水平方向であるｙ方向に往復移動可能に第１ステージ４３に支持されており、モータ４４の正逆回転により、第２ステージ４５はｙ方向に往復移動する。第３ステージ４６は第２ステージ４５に対し、上下方向（ｚ方向及びその逆の方向）に往復移動可能に支持されており、螺棒４８がその軸方向を垂直にし、下端部を第２ステージ４５に固定して設置されている。そして、この螺棒４８は第３ステージ４６に螺合しており、第３ステージ４６は螺棒４８をモータ又は手動により正逆回転させることにより、上下方向に往復移動することができる。また、第３ステージ４６上には、基板チャックプレート４７が垂直軸の回りに正逆回転可能に支持されており、これにより、基板チャックプレート４７上の基板１０は垂直軸の回りのθ軸方向の位置を調整することができる。
【００２９】
貼り合わせ部Ｃには、１対のロール９間の光学フィルム１２の移動域において、圧着装置５０が基板１０の移動方向（ｘ方向）に移動可能に配置されている。この圧着装置５０は、光学フィルム１２の上方に配置され、真空チャンバ１の天板に設置されたガイドレール７２，７３，７４，７５等により、図１に示す経路ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４を移動できるようになっている。このガイドレール７２等に沿って、懸垂部材７７，７８が移動可能になっている。この懸垂部材７７，７８は適宜のアクチュエータにより、駆動される。但し、図２には、経路ｂ４を移動するためのガイドレール７２，７３及び経路ｂ２を移動するためのガイドレール７４，７５のみが図示されている。そして、例えば、図２にガイドレール７４，７５に関して示すように、ガイドレール７４，７５には、懸垂部材７７，７８がガイドレール７４，７５に沿って移動可能に支持されており、この懸垂部材７７，７８の下端に、圧着装置５０の支持部５２が、着脱自在に取り付けられている。これにより、支持部５２が懸垂部材７７，７８に、光学フィルム１２の移動域における巻取部１１側の位置で取着されて懸架され、光学フィルム１２の移動域における繰出部８側の位置で、支持部５２が懸垂部材７７，７８から離脱されて光学フィルム１２の移動域に戻される。
【００３０】
図３及び図４に示すように、圧着装置５０の支持部５２は、その光学フィルム１２の移動方向（ｘ方向）に垂直の方向である幅方向の両端部に、垂直に延びる垂直部８４が固定されており、この垂直部８４の下端部には、電磁石からなる結合部８３が設置されている。また、台座４上には、そのｘｙｚθステージ（ステージ４３等）のｘ方向への移動域の両側に、ｘ方向に延びる支持部材８１が立設されており、この支持部材８１の上に、移動部材８２が配置されている。この移動部材８２は、移動部材８２と支持部材８１との間に軸方向をｘ方向にして設けた螺棒７１に螺合しており、螺棒７１の回転により、ｘ方向に往復移動することができる。また、移動部材８２の上部は磁性材料で形成されており、この移動部材８２は電磁石からなる結合部８３と電磁的に結合することができる。図３は電磁石からなる結合部８３に通電して結合部８３が移動部材８２の上半部に磁気吸引力により結合している状態を示し、図４は結合部８３に対する給電を停止して、その電磁力を消失させ、結合部８３と移動部８２との磁気的結合を解除し、支持部５２を懸垂する懸垂部材７７，７８により支持部５２を引き上げている状態を示す。図５（ａ）、（ｂ）はこの懸垂部材７７，７８を示す図である。懸垂部材７７，７８は、図４に示すように、夫々ｙ方向に２個の垂下部を有し、この２個の垂下部で圧着装置５０の支持部５２を係止して圧着装置５０を持ち上げる。そして、懸垂部材７７はガイドレール７４（経路ｂ２）又はガイドレール７２（経路ｂ４）に沿って移動し、懸垂部材７８はガイドレール７５（経路ｂ２）又はガイドレール７３（経路ｂ４）に沿って移動する。更に、懸垂部材７７，７８は経路ｂ３においても、同様にガイドレール（図示せず）に沿って移動する。
【００３１】
圧着装置５０においては、軸方向を垂直にして螺棒５３が支持部５２に螺合しており、圧着プレート５１がこの螺棒５３の下端に螺棒５３の回転を許容するようにして取り付けられている。これにより、螺棒５３が正逆回転することにより、圧着プレート５１が上下動する。この圧着プレート５１の下面には、複数個（図１３の図示例は４個）に分割された保持部材６１，６２が配置されており、これらの保持部材６１等は、夫々静電チャックにより光学フィルム１２を保持することができる。そして、これらの保持部材６１等は、適宜の駆動手段により、水平方向に若干移動することができる。
【００３２】
例えば、各保持部材６１等の上面に、ｘ方向に延びる１対のｘ螺棒を、それらの各両端部を回転可能に支持する軸部を保持部材６１等の上面に固定することにより、保持部材６１等の端部近傍に適長間隔をおいて設置し、各ｘ螺棒にｘスライダを螺嵌することにより、このｘ螺棒をモータ等により回転駆動して前記ｘスライダをｘ方向に往復移動させ、この１対のｘスライダ間にｙ方向に延びるｙ螺棒をその両端部で回転可能に軸部により支持させ、この軸部を前記ｘスライダに固定すると共に、このｙ螺棒を適宜のモータにより回転駆動することにより、ｙ螺棒に螺嵌させてｙスライダをｙ方向に往復移動させるように構成すればよい。そして、このｙスライダを、圧着プレート５１の下面に固定する。そうすると、１対のｘスライダのｘ方向への移動と、ｙスライダのｙ方向への移動とにより、ｙスライダは、ｘ−ｙ平面で任意の位置に移動可能であり、このｙスライダが圧着プレート５１の下面に固定されていることにより、相対的に、保持部材６１等は、圧着プレート５１に対して相対的に、ｘ−ｙ平面で任意の位置に若干移動することができる。この保持部材６１等のｘ方向及びｙ方向への移動は、上記機構に限らず種々の機構を採用することができる。また、平面サーボモータにより、圧着プレートと保持部材とを磁気的に結合させた状態で、保持部材を圧着プレートに対して任意の位置に若干移動させることができる。
【００３３】
また、図５乃至７に示すように、圧着装置５０の支持部５２には、各保持部材６１等に対応して４個のラインＣＣＤカメラ２３、２４がｘ方向に２個ずつｙ方向に２列に設置されており、圧着プレート５１に設けた透孔を介して、圧着装置５０の下方の光学フィルム１２及び基板１０に設けたアライメントマークを検出するようになっている。更に、この支持部５２には、圧着プレート５１が光学フィルム１２を基板１０に向けて押圧しているときに、基板１０の端縁に沿ってレーザ光を照射して、この基板１０の端縁に沿って光学フィルム１２を切断するレーザ部材３３，３４が設置されている。光学フィルム１２は、このレーザ部材３３，３４により、基板１０の外縁で切断されて、図１に示すように、基板１０が存在していた位置に透孔１２ａが形成される。
【００３４】
また、図２に示すように、シールディスペンサ部Ａには、その真空チャンバ１の天板に２個のＣＣＤカメラ２０，２１が設置されており、液晶滴下部Ｂには、その真空チャンバ１の天板にラインＣＣＤカメラ２２が設置されている。
【００３５】
そして、シールディスペンサ部Ａには、基板１０の縁部にシール材を噴出するシールディスペンサ３１が設置されており、液晶滴下部Ｂには、基板１０の中央部分に液晶を滴下する液晶滴下ノズル３２が設置されている。
【００３６】
次に、上述のごとく構成された基板への光学フィルム貼付装置の動作について説明する。図６（ａ）及び（ｂ）、図７（ａ）及び（ｂ）、図８（ａ）及び（ｂ）は、基板１０及び圧着装置５０の移動を工程順に示す図である。なお、以下の一連の動作は、適宜の制御装置により制御されて実行されることは勿論である。先ず、図１に示すように、ロードロック室２内にガラス基板１０を挿入し、ロードロック室２内を真空に吸引する。その後、ロードロック室２内と真空チャンバ１内とを連結する扉を開にし、ロードロック室２内から基板１０を真空チャンバ１内の基板チャックプレート４７（基板チャックプレート）上に移載する。基板１０は、静電チャック等により基板チャックプレート４７に固定される。
【００３７】
そして、シールディスペンサ部Ａにおいて、ＣＣＤカメラ２０，２１により、基板１０の表面のアライメントマークを撮像し、基板１０を所定位置に位置合わせした後、ディスペンサ３１から基板１０の縁部に紫外光で硬化するＵＶシール材を噴射する。その後、モータ４２を回転させて第１ステージ４３を液晶滴下部Ｂに移動させる。そして、ラインＣＣＤカメラ２２により基板１０の表面のアライメントマークを撮像し、基板１０を所定位置に位置合わせした後、基板１０の表面中央部に、液晶滴下ノズル３２から液晶を滴下する。その後、第１ステージ４３を、経路ａ２を経て、光学フィルム１２の貼り合わせ部Ｃに向けて移動させ、この貼り合わせ部Ｃを一定の速度で移動させる。また、貼り合わせ部Ｃの光学フィルム１２を、繰出部８から巻取部１１に向けて一定の速度で繰り出し、１対のロール９間で、光学フィルム１２を水平方向に前記一定の速度で移動させる。そして、図６に示すように、基板チャックプレート４７上の基板１０を貼り合わせ部Ｃにおける繰出部８側の位置に移動させると同時に、圧着装置５０を、経路ｂ４を経て、基板１０の直上に位置させ、その後、懸垂部材７７，７８に吊り下げられている支持部５２を、図３に示すように、下降させて、結合部８３を移動部材８２に磁気的に結合させる。この結合部８３を移動部材８２上に下降させた後、懸垂部材７７，７８は支持部５２を離脱し、懸垂部材７７，７８は、経路ｂ４、ｂ３，ｂ２を逆方向に移動して、光学フィルム１２の巻取部１１側に戻る。以後、圧着装置５０の圧着プレート５１は、螺棒７１の回転により、基板チャックプレート４７上の基板１０と同一速度で、連動して、ｘ方向に移動する。この圧着プレート５１と基板１０とが連動して移動する間、以下の操作を行う。圧着装置５０の圧着プレート５１を下降させ、保持部材６１，６２を光学フィルム１２に接触させる。そして、保持部材６１，６２に通電して、正電荷と負電荷を保持部材６１，６２に生じさせ、光学フィルム１２に対応する負電荷及び正電荷を誘起させる。これにより、保持部材６１，６２は光学フィルム１２を静電的に吸着する。従って、圧着装置５０の圧着プレート５１と４個の保持部材６１、６２は、基板１０との間で光学フィルム１２を挟持した状態になる。この間、光学フィルム１２は、繰出部８から一定の速度で繰り出し、光学フィルム１２と、基板１０と、圧着装置５０とを、同期させてｘ方向に移動させる。従って、基板１０を停止させることなく、基板１０をｘ方向に移動させつつ、光学フィルム１２を貼付する。なお、光学フィルム１２の移動速度は、一定に限らず、圧着装置５０が光学フィルム１２上に移動してくるとき及び光学フィルム１２から離脱するとき等において、光学フィルム１２の移動速度を変更することも可能である。
【００３８】
なお、圧着プレート５１と基板１０とは、図１０に示すように、ラインＣＣＤカメラ２３，２４により基板１０に設けたアライメントマークを、圧着プレート５１に設けた透孔１０２，１０３を介して撮影することにより、両者のアライメントをとる。即ち、図１０に示すように、ラインＣＣＤカメラ２３，２４により基板１０の表面のアライメントマークを撮像し、第２ステージ４５，第３ステージ４６及び基板チャックプレート４７を微調整して、基板１０の位置を貼り合わせ部Ｃにおける所定の位置に、高精度で位置合わせする。なお、この基板１０の位置合わせは任意である。また、図１１及び図１２に示すように、圧着プレート５１の透孔１０２．１０３を介して、光学フィルム１２の表面に形成したアライメントマーク９２をリニアＣＣＤカメラ２３，２４が撮影し、光学フィルム１２の位置合わせを行う。なお、図１０及び図１１には、図示の簡略化のために、透孔１０４の図示を省略している。また、前述のごとく、基板１０と圧着プレート５１とのアライメントは、前工程で終了しているが、基板１０の４隅部に基板マーク１０ａを設けて、ラインＣＣＤカメラ２３，２４により、透孔１０２，１０３及び光学フィルム１２を透過して、基板マーク１０ａを観察することにより、圧着プレート５１と光学フィルム１２とのアライメントに加えて、更に基板１０とのアライメントも再度行うことができる。
【００３９】
この場合に、図１３乃至図１５に示すように、圧着プレート５１と光学フィルム１２との間には、４分割された保持部材６１，６２が配置されており、この保持部材６１，６２にも圧着プレート５１の透孔１０２，１０３と整合する位置に透孔が設けられている。そして、ラインＣＣＤカメラ２３，２４は、この保持部材６１，６２に設けた透孔を介して、光学フィルム１２の十字状のアライメントマークを撮影する。そして、図１３に示すように、光学フィルム１２のマークが保持部材６１，６２の透孔内に収まっている場合は、光学フィルム１２に撓み及びよれが無いことがわかる。
【００４０】
一方、図１４に示すように、光学フィルム１２の一部のアライメントマークが、保持部材６１，６２の透孔から外れている場合は、光学フィルム１２に撓み又はよれが存在するので、保持部材６１及び６２をその面に平行の方向に移動させて、透孔内にこのマークが入る状態にし、図１５に示すように、保持部材６１，６２を相反する方向に移動させることにより、光学フィルム１２を緊張状態にして、撓み及びよれを解消する。
【００４１】
この光学フィルム１２の撓み及びよれが解消した後、圧着プレート５１を下降させて、保持部材６１，６２を光学フィルム１２に押圧し、光学フィルム１２を、圧着プレート５１及び保持部材６１，６２と基板１０との間で、挟持する。
【００４２】
そして、図７に示すように、圧着装置５０及び基板１０がｘ方向に移動している間、ＵＶ光（紫外光）を基板１０の縁部に照射し、圧着プレート５１により応力を印加した状態で、紫外光により基板１０の縁部のシール材を硬化させる。これにより、光学フィルム１２が基板１０の縁部に固着され、液晶がシール材により取り囲まれて基板１０と光学フィルム１２との間に保持される。なお、ＵＶ光の照射は、図１２に示すように、圧着プレート５１の縁部に設けた透孔１０４を介して行うことが好ましい。シール材が硬化して、光学フィルム１２が基板１０の縁部に固着された後、保持部材６１，６２による光学フィルム１２の静電チャックを、保持部材６１，６２への印加電圧を０にするか又は逆符号の電荷を印加することにより、停止する。
【００４３】
また、図８に示すように、レーザ部材３３，３４からレーザ光を照射させつつ、レーザ部材３３，３４を夫々ｙ方向の逆方向と、ｙ方向とに移動させ、光学フィルム１２を基板移動方向（フィルム走行方向）の前端部及び後端部で基板移動方向に垂直の方向に切断する。その後、レーザ部材３３，３４を基板移動方向に走行させ、基板１０の長手方向の縁部を、レーザ部材３３，３４のレーザ光の照射により切断する。これにより、光学フィルム１２には、透孔１２ａが形成される。
【００４４】
その後、図８に示すように、圧着装置５０，基板１０が、光学フィルム１２の移動域の巻取部１１側の位置まで到達した後、図４に示すように、電磁石の結合部８３に対する通電を停止して、結合部８３と移動部材８２との磁気的結合を解除し、懸垂部材７７，７８が支持部５２を係止して支持部５２を吊り上げ、圧着プレート５１及び支持部材５２を含む圧着装置５０を上昇させ、経路ｂ２を経て圧着装置５０を光学フィルム１２上から離脱させる。光学フィルム貼付後の基板１０は経路ａ３を経て光学フィルム１２上から離脱する。そして、この基板１０はロードロック室３から経路ｃ２を経て外部に排出される。一方、光学フィルム１２の移動域の繰出部８側の位置では、基板１０が基板チャックプレート４７上に固定されて光学フィルム１２の下方に供給され、また、圧着装置５０が光学フィルム１２の上方に供給される。光学フィルム１２は、基板１０への貼付に使用された部分がくりぬかれた透孔１２ａが形成された状態で、巻取部１１に巻き取られる。
【００４５】
このように、基板１０が経路ａ１，ａ２，ａ３を経て移動する間に、圧着装置５０が経路ｂ４，ｂ１，ｂ２、ｂ３を経て循環するので、光学フィルム１２を繰出部８から巻取部１１まで常に移動させた状態で、停止させることなく、基板１０に光学フィルム１２を貼付することができる。このため、極めて高効率で、基板１０に光学フィルム１２を貼付することができる。また、光学フィルム１２を静電チャックで保持する保持部材６１，６２を、光学フィルム１２の面に平行の方向に移動可能としたので、貼り合わせ部Ｃの入口で光学フィルム１２に撓み又はよれが存在しても、これを取り除くことができる。
【００４６】
また、上記実施形態は、懸垂部材７７，７８が経路ｂ２，ｂ３，ｂ４を経て、圧着装置５０を光学フィルム１２の移動域の後端部から前端部まで搬送するものであるが、本発明は、これに限らず種々の態様で圧着装置５０を循環移動させることができる。例えば、図９に示すように、圧着装置５０の経路ｂ３における移動を、経路ｂ１における圧着装置５０の移動と同様に移動部材８２によるものとすることができる。即ち、光学フィルム１２の移動域にその両側にｘ方向に平行に設けられた移動部材８２と同様に、光学フィルム１２の移動域に隣接するようにして、１対の移動部材８２を配置し、図３及び図４に示すものと同様に、支持部材８１上に設けた螺棒７１の回転により移動部材８２をｘ方向の逆方向（図３及び図４で説明した移動方向の反対方向）に移動させることにより、圧着装置５０を経路ｂ３の方向（ｃ３点からｃ４点まで）に移動させる。一方、光学フィルム１２の移動域における圧着装置５０の導入位置（ｃ１点）と、ｃ４点との間においては、懸垂部材７７，７８を、往復移動させ、圧着装置５０を懸垂した懸垂部材７７，７８はガイドレール７２，７３に沿ってｂ４方向に移動し、ｃ１点で圧着装置５０を下降させて、図３に示すように、その結合部８３を移動部材８２上に磁気結合させた後、懸垂部材７７，７８は単独で経路ｂ４を経てｃ４点まで戻る。また、光学フィルム１２の移動域における圧着装置５０の離脱位置（ｃ２点）と、ｃ３点との間においても、懸垂部材７７，７８を往復移動させる。即ち、ｃ２点で、図４に示すように、懸垂部材７７，７８は圧着装置５０を吊り上げ、経路ｂ２を経て、圧着装置５０をｃ３点までガイドレール７４，７５に沿って移動させ、ｃ３点にて、懸垂部材７７，７８は圧着装置５０を下降させて、結合部８３を移動部材８２に磁気的に結合させ、懸垂部材７７，７８は単独で経路ｂ２を経てｃ２点まで戻る。
【００４７】
このようにして、圧着部材５０は経路ｂ２，ｂ３，ｂ４を経て光学フィルム１２の移動域に循環供給され、経路ｂ２及び経路ｂ４で圧着装置５０を吊り下げる懸垂部材７７，７８はこの経路ｂ２，ｂ４で往復移動する。これにより、図１及び図２に示す実施形態よりも、圧着装置５０を迅速に循環移動させることができる。
【００４８】
なお、保持部材は、上記実施形態のように、４分割したものではなく、図１７及び図１８に示すように、６分割したものでもよく、その他の複数個に分割したものでもよい。６分割の場合は、例えば、基板１０の移動方向のｘ方向に３個の保持部材６１，６２，６３が基板の幅方向のｙ方向に２列配置され、各保持部材６１，６２，６３に対応して、ラインＣＣＤカメラ２３，２４，２５を配置する。
【００４９】
そして、保持部材のマーク観察用孔から、光学フィルム１２の表面アライメントマークを観測し、観測できた場合には、保持部材に電圧を印加して光学フィルムを静電チャックする。具体的には、図１６（４分割）及び図１７（６分割）に示す「１」の保持部材の観察用孔から光学フィルム１２上のマークを観測し、このマークを観測できた位置で保持部材に電圧を印加してこの保持部材に光学フィルム１２を固定させ、次いで、対となる「２」及び「３」の保持部材観察用孔からアライメントマークをサーチし、光学フィルム１２のマークが観察された位置で、保持部材に電圧を印加してその部分の光学フィルム１２を静電チャックする。その後、残りの「４」の保持部材の観察用孔又は「４」、「５」、「６」の保持部材の観察用孔からアライメントマークをサーチし、光学フィルム１２のマークが観察された位置で、保持部材に電圧を印加してその部分の光学フィルム１２を静電チャックする。これにより、全ての保持部材６１等が、光学フィルム１２を静電チャックする。その後、これらの保持部材６１等を、所定の配置に戻す。そうすると、撓み又はよれが生じていた光学フィルム１２は、保持部材６１等が所定の位置に戻ることにより、光学フィルム１２の４個又は６個のマークの位置が所定の位置に決まり、光学フィルム１２は撓み又はよれが解消される。
【００５０】
なお、マークのサーチは予めプログラムされた一定の範囲で行うことが好ましい。そして、このサーチ範囲内でマークを検出できなかった場合は、保持部材６等の静電チャックを解除し、サーチをリトライするか、又はエラーとして、光学フィルム１２の送り出しを停止する。これにより、光学フィルム１２が移動している過程で、保持部材が光学フィルム１２のマークをサーチし続けることの不都合を解消することができる。
【００５１】
また、マークのサーチの順番は、上述の順番に限らないことは勿論である。当初から、全ての保持部材６１等が同時にマークのサーチを開始しても良い。全てのマークがラインＣＣＤカメラ２３等により観察され、保持部材６１等により静電チャックされた後、圧着プレート５１を下降させて、圧着プレート５１が保持部材６１等を介して光学フィルム１２を押圧する直前に、ラインＣＣＤカメラ２３等が液晶基板１０のアライメントマークを観察しながら、移動装置４０のステージ４３，４５，４６の位置を調整して、ｘ−ｙ−ｚ−θの各軸に関して、基板位置の調整を行う。その後、圧着プレート５１を下降させて、保持部材６１等を介して、光学フィルム１２を基板１０に対して押圧する。その後、前述のごとく、紫外光透過用孔１０４を介して、紫外光を基板１０の周囲のシールド材に照射し、シールド材を硬化させて、光学フィルム１２と基板１０とを圧着する。なお、この光学フィルム１２の圧着に際し、圧着プレート５１を下降させる代わりに、基板１０を上昇させるか、又は圧着プレート５１の下降と基板１０の上昇とを組み合わせてもよい。
【００５２】
更に、上記実施形態においては、フィルム１２のアライメントマーク９２を、圧着プレート５１の透孔１０２，１０３を介して、ラインＣＣＤカメラ２３，２４により観察することにより、光学フィルム１２と圧着プレート５１とのアライメントを行う場合について説明したが、図１９及び図２０に示すように、圧着プレート５１の大きさを小さくすることにより、圧着プレート５１の外側で、ラインＣＣＤカメラ２３，２４により、光学フィルム１２のアライメントマーク９２を観察することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１：真空チャンバ
２，３：ロードロック室
４：台座
８：繰出部
１０：基板
１１：巻取部
１２：光学フィルム
２０，２１，２２，２３，２４、２５：ＣＣＤカメラ
３１：ディスペンサ
３２：ノズル
３３、３４：レーザ部材
４０：移動装置
４１：螺棒
４３，４５，４６：ステージ
４７：基板チャックプレート
５１：圧着プレート
７１：螺棒
７２，７３，７４，７５：ガイドレール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルのような表示パネルの基板に、偏光フィルムのような光学フィルムを貼り付ける基板への光学フィルム貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示パネルのガラス基板に、偏光フィルムを貼付する場合、偏光フィルムをパネルの大きさに応じて切り出し、真空チャンバ内に、ガラス基板と偏光フィルムを挿入し、偏光フィルムをガラス基板に対してアライメントをとった後、ガラス基板に貼り付けるという工程で行っていた（特許文献１乃至４）。
【０００３】
また、光学フィルムを表示パネルに貼付する際の貼り付け開始部分における気泡及び皺の発生を防止するために、光学フィルムの端部を、円筒形部材に設けた孔に真空吸着した状態で、光学フィルムを円筒形部材に一旦巻き付け、円筒形部材を回転させて表示パネルに光学フィルムを接触させ、前記孔に圧空を供給して、光学フィルムを円筒形部材から剥離させると共に、表示パネルに貼り付ける方法も開示されている（特許文献５）。
【０００４】
一方、液晶表示パネルの基板の端子上に、異方性導電膜を確実に貼り付け、異方性導電膜からキャリアフィルムを剥離する際に、基板上から異方性導電膜が剥離してしまうことを防止することを目的として、キャリアフィルムに異方性導電膜が貼り合わされた２層構造のテープ材を、リールから巻き解いて、受け台上に吸着固定された基板上に、異方性導電膜を下方、即ち、基板側にして、供給し、熱圧着ヘッドでテープ材を基板に押圧して、異方性導電膜を基板に貼着すると共に、固着ヘッドで異方性導電膜の端部を高温で加熱して基板上に固着させ、熱圧着後の異方性導電膜からキャリアフィルムを剥離する際に、異方性導電膜が基板から剥離してしまわないようにした異方性導電膜の貼り付け装置が開示されている（特許文献６）。
【０００５】
異方性導電膜の貼り付け装置は、一般的に、キャリアフィルムに異方性導電膜が貼り合わされた２層構造のテープ材のロールをリールに設置し、リールからテープ材を巻き解くことにより、テープ材を基板上に供給する（特許文献６，７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３１８９１９号公報
【特許文献２】特開平７−２９４９０２号公報
【特許文献３】特開２００６−６５０５５号公報
【特許文献４】特開２０１０−１５１９９３号公報
【特許文献５】特開２０１０−１４５５９７号公報
【特許文献６】特開平１０−６２８０７号公報
【特許文献７】特開２０１０−４０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１乃至４に開示された偏光フィルムを基板に貼付する装置においては、偏光フィルムを基板上に貼付する際に、真空チャンバ内で薄いシート状の偏光フィルムを基板上に保持し、偏光フィルムと基板とのアライメントをとった状態で、偏光フィルムの撓み及びしわが発生しないように偏光フィルムを基板に貼り合わせることが難しく、従来から種々のしわ改善技術が考案されているものの、未だ、十分ではないという問題点がある。
【０００８】
また、表示パネルに対応する大きさに切断された偏光フィルムを、1枚ずつ基板上に貼付するために、処理効率が悪いという問題点がある。
【０００９】
更に、特許文献５に開示された光学フィルムの貼付装置も、偏光板はカセット又はマガジン等に保管されていて、このカセット又はマガジンから枚葉で取り出され、円筒部材に供給される。従って、この特許文献５に開示された光学フィルムの貼付装置も、処理効率が低いという問題点がある。
【００１０】
特許文献６及び７に開示された技術は、キャリアフィルムに張り合わされた異方性導電膜を基板に貼付する方法であり、この異方性導電膜とキャリアフィルムとの２層構造のテープは、ロール状で供給され、リールに装着されたロールから巻き解かれて、基板上に供給されるが、このテープは、偏光フィルムのような薄いものではなく、また、キャリアフィルムに貼り合わされているので、撓み及びしわの発生が問題となることはないため、これらの特許文献６及び７においては、撓み及びしわの防止手段は開示されていない。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、光学フィルムのように薄いシート状のものを、気泡及び異物の巻き込みがなく、撓み及びしわを発生させることなく、高効率で基板上に貼付することができる基板への光学フィルム貼付装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る基板への光学フィルムの貼付装置は、
真空チャンバと、この真空チャンバ内に設置されたシール材のディスペンサを含むシールディスペンサ部と、前記真空チャンバ内の前記シールディスペンサ部の隣に配置され液晶滴下ノズルを含む液晶滴下部と、前記真空チャンバ内の前記液晶滴下部の隣に配置されたフィルム貼り合わせ部と、フィルム貼付前の基板を前記真空チャンバ内の基板チャックプレート上に導入する導入部と、フィルム貼付後の基板を前記基板チャックプレートから外部に排出する排出部と、前記真空チャンバ内で前記基板チャックプレート上の基板を前記導入部、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部、前記貼り合わせ部及び前記排出部にこの順に搬送する第１移動装置と、前記基板排出後の前記基板チャックプレートを前記排出部から前記導入部まで搬送する第２移動装置と、を有し、
前記フィルム貼り合わせ部は、光学フィルムを巻回したロールから前記光学フィルムを繰り出す繰出部と、前記光学フィルムをロール状に巻き取る巻取部と、前記繰出部から前記巻取部まで前記光学フィルムが移動する移動域の前記光学フィルムの上方に配置された圧着装置と、前記圧着装置を前記光学フィルムの移動域にて前記繰出部側から前記巻取部側に移動させる第３移動装置と、前記圧着装置を前記光学フィルムの移動域における離脱位置から前記移動域における装着位置まで戻して循環させる第４移動装置と、を有し、
前記圧着装置は、基部と、この基部に対して上下動可能に支持された圧着プレートと、前記光学フィルムを前記圧着領域の縁部で圧着領域を取り囲むように切断する切断部材と、を有し、
前記光学フィルムの移動域にて、前記基板の移動中に、前記光学フィルムを前記基板上に重ね、前記圧着プレートを下降させて前記光学フィルムを前記圧着プレートにより前記基板に押圧することを特徴とする。
【００１３】
この場合に、前記圧着装置は、前記圧着プレートの下方に配置され前記光学フィルムの前記基板への圧着領域を複数個に分割して夫々保持する複数個のフィルム保持部材と、この複数個のフィルム保持部材を前記光学フィルムの面に平行の方向に移動させる第５移動装置と、を有し、
前記光学フィルムの移動域にて、前記基板の移動中に、前記光学フィルムを前記基板上に重ね、前記圧着プレートを下降させて前記光学フィルムを前記圧着プレートにより前記フィルム保持部材を介して前記基板に押圧するように構成することが好ましい。
【００１４】
この基板への光学フィルム貼付装置において、例えば、前記光学フィルムの移動、前記圧着装置の移動、前記圧着プレートの下降及び前記基板チャックプレートの移動を制御する制御装置を有し、この制御装置は、前記基板チャックプレートに保持された前記基板及び前記繰出部から繰り出された前記光学フィルムと前記圧着装置とを、前記光学フィルムの前記移動域にて、同期させて移動させ、この同期移動の間に、前記圧着プレートを下降させて、前記光学フィルムを前記基板に押圧することを特徴とする。
【００１５】
また、例えば、前記保持部材は、静電チャックで前記光学フィルムを保持すると共に、この保持を解除できることを特徴とする。
【００１６】
また、前記切断部材は、例えば、レーザ光の照射により前記光学フィルムを切断することを特徴とする。
【００１７】
更に、例えば、前記基板チャックプレートは、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部まで移動する間に、その移動方向のＸ方向、Ｘ方向に垂直かつ水平方向のＹ方向及び上方向のＺ方向の位置を調整するＸＹＺステージ上に設置され、
前記第１移動装置は、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部まで、前記基板チャックプレートと前記ＸＹＺステージとを一体的に移動させることを特徴とする。
【００１８】
更にまた、例えば、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部には、夫々、前記基板上のマークを検出するセンサが設置されており、前記センサにより基板上のマークを検出して前記ＸＹＺステージにより前記基板の位置合わせを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、真空チャンバ内で、シール材の塗布、液晶滴下、及び光学フィルムの基板への貼り合わせの３つの工程を連続して実施することができるので、従来のように、３つの工程の夫々において行っていた基板とステージとの位置合わせが本実施形態では不要となり、処理速度が向上する。また、一連の工程を真空チャンバ内で行うため、光学フィルムの貼付時に、気泡及び異物の巻き込みが生じることを防止できる。更に、光学フィルムは、貼り合わせ部において、複数個に分割された保持部材により保持されるので、この保持部材を光学フィルムを保持した後、相互に離反する方向に移動させることにより、光学フィルムを緊張させることができ、基板へ貼付時に、光学フィルムに撓み及びしわが発生することを防止することができる。
【００２０】
また、本発明においては、基板チャックプレートに保持されている基板を光学フィルムの移動域で移動させている間に、光学フィルムを繰出部から繰り出して前記基板に重ね、基板と、光学フィルムと、圧着装置とを同期させて移動させ、この同期移動の間に圧着プレートを下降させることにより、この光学フィルムの基板への貼付を、基板を停止させることなく、行うことができる。従って、処理速度を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る光学フィルム貼付装置の配置を示す平面図である。
【図２】同じくその構成を示す正面図である。
【図３】圧着装置５０の構成を示す図である（ｘ方向に垂直の断面）。
【図４】同じく、圧着装置５０の構成を示す図である（ｘ方向に垂直の断面）。
【図５】（ａ）、（ｂ）は懸垂部材７７，７８を示す図である。
【図６】同じくその動作を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】同じくその動作を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図８】同じくその動作を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す平面図である。
【図１０】ラインＣＣＤカメラの配置を示す模式的斜視図である。
【図１１】圧着プレートに設けたアライメントマークの観察用透孔を示す平面図である。
【図１２】同じく、紫外光照射用透孔を示す平面図である。
【図１３】４分割された保持部材６１，６２の配置を示す平面図である。
【図１４】同じくその動作を示す平面図である。
【図１５】同じくその動作を示す斜視図である。
【図１６】同じくその動作を示す平面図である。
【図１７】保持部材の変形例を示す平面図である。
【図１８】同じく、保持部材の変形例による動作を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図１９】圧着定盤にアライメントマーク観察用透孔が設けられていない場合における圧着部材及び光学フィルムとラインＣＣＤカメラとの配置関係を示す図である。
【図２０】図１９の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光学フィルム貼付装置の配置を示す平面図、図２はその構成を示す正面図である。図１に示すように、本実施形態においては、真空チャンバ１内に、ガラス基板１０のシールディスペンサ装置と、ガラス基板１０への液晶滴下（ＯＤＦ：One Drop Fill）装置と、ガラス基板１０への光学フィルム１２の貼合せ装置とが配置されている。また、この真空チャンバ１には、真空チャンバ１内にその真空を破壊せずにガラス基板１０を導入するためのロードロック室２が設置され、更に、真空チャンバ１内からその真空を破壊せずに光学フィルム貼り合わせ後の基板１０を取り出すためのロードロック室３が設置されている。そして、真空チャンバ１内には、その基板導入用ロードロック室２側の位置に、シールディスペンサ部Ａが配置され、基板排出用ロードロック室３側の位置に、光学フィルム貼り合わせ部Ｃが配置され、シールディスペンサ部Ａと貼り合わせ部Ｃとの間に、液晶滴下（ＯＤＦ）部Ｂが配置されている。これにより、真空チャンバ１内で、ガラス基板１０に対し、シールディスペンサ部Ａで、ガラス基板１０の縁部に紫外線硬化シール材を被着し、液晶滴下部Ｂで、ガラス基板１０におけるシール材に取り囲まれた部分に液晶を滴下し、その後、液晶が滴下されたガラス基板１０を貼り合わせ部Ｃにて、ガラス基板１０上に、光学フィルム１２を貼り合わせる。このシールディスペンサ部Ａ、液晶滴下部Ｂ及び貼り合わせ部Ｃの間で、基板１０は直線状に移動する。
【００２３】
ガラス基板１０は、ロードロック室２から真空チャンバ１内に導入され、基板チャックプレート４７上に載置される。この基板チャックプレート４７は、例えば、その表面に正及び負の電荷を生起して、基板１０を静電気力により吸着する所謂静電チャックにより保持するものである。この基板チャックプレート４７は、真空チャンバ１内で、ロードロック室２の近傍の位置から白抜き矢印で示す経路ａ１を経てシールディスペンサ部Ａに移動し、シールディスペンサ部Ａから、経路ａ２を経て、貼り合わせ部Ｃの圧着プレート離脱部まで移動し、この圧着プレート離脱部から、経路ａ３を経て、ロードロック室３の近傍まで移動し、ロードロック室３の近傍から、経路ａ４を経て、ロードロック室２の近傍まで戻るというように、経路ａ１，ａ２，ａ３，ａ４を循環移動する。
【００２４】
一方、貼り合わせ部Ｃにおいては、圧着装置５０が経路ｂ１、ｂ２，ｂ３，ｂ４を経て循環移動するように配置されている。即ち、図１に示す繰出部８から巻取部１１まで光学フィルム１２が移動する移動域において、圧着装置５０が、光学フィルム１２上に導入される繰出部８側の位置から、光学フィルム１２上から離脱する巻取側の位置まで、経路ｂ１を移動する。そして、圧着装置５０は光学フィルム１２上から離脱した後、光学フィルム１２の移動方向に対し垂直の方向に、経路ｂ２を経て移動する。その後、圧着装置５０は、経路ｂ１に平行の経路ｂ３を、経路ｂ１と逆方向に移動し、更に、経路ｂ３に垂直の経路ｂ４を経て、光学フィルム１２上の導入部の位置まで、戻る。これにより、圧着装置５０は経路ｂ１、ｂ２，ｂ３，ｂ４を循環移動する。従って、経路ｂ１は、経路ａ２の一部で同一となる。
【００２５】
光学フィルム１２は、ロール状で真空チャンバ１内に供給されて、繰出部８のリール等に設置される。この繰出部８から巻き解かれて繰り出された光学フィルム１２は、巻取部１１のリール等に巻き取られるが、繰出部８及び巻取部１１の近傍に設けられたロール９により、光学フィルム１２は、その移動域における光学フィルム１２の面が水平になるように、規制されている。
【００２６】
なお、ロードロック室２，３と、シールディスペンサ部Ａ、液晶滴下部Ｂ及び貼り合わせ部Ｃの配置は、上記実施形態に限らず、種々の形態が可能である。例えば、基板１０の移動方向について、シールディスペンサ部Ａから液晶滴下部Ｂまで向かう方向と、貼り合わせ部Ｃにおいて基板１０が移動する方向とを、垂直に交差させ、光学フィルム１２の移動方向を、図１のｂ４方向にすることもできる。これにより、基板チャックプレート４７及び圧着装置５０の循環移動経路を、真空チャンバ１に対して異なる位置に設置することができ、例えば、基板チャックプレート４７の移動経路ａ４を短くすることができる。
【００２７】
図２は本実施形態の光学フィルム貼付装置において、基板１０をディスペンサ部Ａ、液晶滴下部Ｂ、貼り合わせ部Ｃにこの順に搬送する第１移動装置の一部の構成と、圧着装置５０を貼り合わせ部Ｃ内の光学フィルム１２の移動域にて繰出部８側から巻取部１１側に移動させる第３移動装置の構成を示す正面図である。真空チャンバ１内に台座４が設置されており、この台座４上に、移動装置４０が配置されている、この移動装置４０は、最下段に設けられた第１ステージ４３と、その上の第２ステージ４５と、その上の第３ステージ４６と、更にその上の第４ステージとしての基板チャックプレート４７とを備えている。基板チャックプレート４７上に基板１０が載置され、この基板１０は静電チャック等により、基板チャックプレートに固定される。
【００２８】
モータ４２により回転する螺棒４１が第１ステージ４３に螺合しており、この螺棒４１の正逆回転により、第１ステージ４３はシールディスペンサ部Ａから液晶滴下部Ｂを経て貼り合わせ部Ｃまで、ｘ方向に往復移動する。第２ステージ４５は第１ステージ４３に対して、ｘ方向に垂直の水平方向であるｙ方向に往復移動可能に第１ステージ４３に支持されており、モータ４４の正逆回転により、第２ステージ４５はｙ方向に往復移動する。第３ステージ４６は第２ステージ４５に対し、上下方向（ｚ方向及びその逆の方向）に往復移動可能に支持されており、螺棒４８がその軸方向を垂直にし、下端部を第２ステージ４５に固定して設置されている。そして、この螺棒４８は第３ステージ４６に螺合しており、第３ステージ４６は螺棒４８をモータ又は手動により正逆回転させることにより、上下方向に往復移動することができる。また、第３ステージ４６上には、基板チャックプレート４７が垂直軸の回りに正逆回転可能に支持されており、これにより、基板チャックプレート４７上の基板１０は垂直軸の回りのθ軸方向の位置を調整することができる。
【００２９】
貼り合わせ部Ｃには、１対のロール９間の光学フィルム１２の移動域において、圧着装置５０が基板１０の移動方向（ｘ方向）に移動可能に配置されている。この圧着装置５０は、光学フィルム１２の上方に配置され、真空チャンバ１の天板に設置されたガイドレール７２，７３，７４，７５等により、図１に示す経路ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４を移動できるようになっている。このガイドレール７２等に沿って、懸垂部材７７，７８が移動可能になっている。この懸垂部材７７，７８は適宜のアクチュエータにより、駆動される。但し、図２には、経路ｂ４を移動するためのガイドレール７２，７３及び経路ｂ２を移動するためのガイドレール７４，７５のみが図示されている。そして、例えば、図２にガイドレール７４，７５に関して示すように、ガイドレール７４，７５には、懸垂部材７７，７８がガイドレール７４，７５に沿って移動可能に支持されており、この懸垂部材７７，７８の下端に、圧着装置５０の支持部５２が、着脱自在に取り付けられている。これにより、支持部５２が懸垂部材７７，７８に、光学フィルム１２の移動域における巻取部１１側の位置で取着されて懸架され、光学フィルム１２の移動域における繰出部８側の位置で、支持部５２が懸垂部材７７，７８から離脱されて光学フィルム１２の移動域に戻される。
【００３０】
図３及び図４に示すように、圧着装置５０の支持部５２は、その光学フィルム１２の移動方向（ｘ方向）に垂直の方向である幅方向の両端部に、垂直に延びる垂直部８４が固定されており、この垂直部８４の下端部には、電磁石からなる結合部８３が設置されている。また、台座４上には、そのｘｙｚθステージ（ステージ４３等）のｘ方向への移動域の両側に、ｘ方向に延びる支持部材８１が立設されており、この支持部材８１の上に、移動部材８２が配置されている。この移動部材８２は、移動部材８２と支持部材８１との間に軸方向をｘ方向にして設けた螺棒７１に螺合しており、螺棒７１の回転により、ｘ方向に往復移動することができる。また、移動部材８２の上部は磁性材料で形成されており、この移動部材８２は電磁石からなる結合部８３と電磁的に結合することができる。図３は電磁石からなる結合部８３に通電して結合部８３が移動部材８２の上半部に磁気吸引力により結合している状態を示し、図４は結合部８３に対する給電を停止して、その電磁力を消失させ、結合部８３と移動部８２との磁気的結合を解除し、支持部５２を懸垂する懸垂部材７７，７８により支持部５２を引き上げている状態を示す。図５（ａ）、（ｂ）はこの懸垂部材７７，７８を示す図である。懸垂部材７７，７８は、図４に示すように、夫々ｙ方向に２個の垂下部を有し、この２個の垂下部で圧着装置５０の支持部５２を係止して圧着装置５０を持ち上げる。そして、懸垂部材７７はガイドレール７４（経路ｂ２）又はガイドレール７２（経路ｂ４）に沿って移動し、懸垂部材７８はガイドレール７５（経路ｂ２）又はガイドレール７３（経路ｂ４）に沿って移動する。更に、懸垂部材７７，７８は経路ｂ３においても、同様にガイドレール（図示せず）に沿って移動する。
【００３１】
圧着装置５０においては、軸方向を垂直にして螺棒５３が支持部５２に螺合しており、圧着プレート５１がこの螺棒５３の下端に螺棒５３の回転を許容するようにして取り付けられている。これにより、螺棒５３が正逆回転することにより、圧着プレート５１が上下動する。この圧着プレート５１の下面には、複数個（図１３の図示例は４個）に分割された保持部材６１，６２が配置されており、これらの保持部材６１等は、夫々静電チャックにより光学フィルム１２を保持することができる。そして、これらの保持部材６１等は、適宜の駆動手段により、水平方向に若干移動することができる。
【００３２】
例えば、各保持部材６１等の上面に、ｘ方向に延びる１対のｘ螺棒を、それらの各両端部を回転可能に支持する軸部を保持部材６１等の上面に固定することにより、保持部材６１等の端部近傍に適長間隔をおいて設置し、各ｘ螺棒にｘスライダを螺嵌することにより、このｘ螺棒をモータ等により回転駆動して前記ｘスライダをｘ方向に往復移動させ、この１対のｘスライダ間にｙ方向に延びるｙ螺棒をその両端部で回転可能に軸部により支持させ、この軸部を前記ｘスライダに固定すると共に、このｙ螺棒を適宜のモータにより回転駆動することにより、ｙ螺棒に螺嵌させてｙスライダをｙ方向に往復移動させるように構成すればよい。そして、このｙスライダを、圧着プレート５１の下面に固定する。そうすると、１対のｘスライダのｘ方向への移動と、ｙスライダのｙ方向への移動とにより、ｙスライダは、ｘ−ｙ平面で任意の位置に移動可能であり、このｙスライダが圧着プレート５１の下面に固定されていることにより、相対的に、保持部材６１等は、圧着プレート５１に対して相対的に、ｘ−ｙ平面で任意の位置に若干移動することができる。この保持部材６１等のｘ方向及びｙ方向への移動は、上記機構に限らず種々の機構を採用することができる。また、平面サーボモータにより、圧着プレートと保持部材とを磁気的に結合させた状態で、保持部材を圧着プレートに対して任意の位置に若干移動させることができる。
【００３３】
また、図５乃至７に示すように、圧着装置５０の支持部５２には、各保持部材６１等に対応して４個のラインＣＣＤカメラ２３、２４がｘ方向に２個ずつｙ方向に２列に設置されており、圧着プレート５１に設けた透孔を介して、圧着装置５０の下方の光学フィルム１２及び基板１０に設けたアライメントマークを検出するようになっている。更に、この支持部５２には、圧着プレート５１が光学フィルム１２を基板１０に向けて押圧しているときに、基板１０の端縁に沿ってレーザ光を照射して、この基板１０の端縁に沿って光学フィルム１２を切断するレーザ部材３３，３４が設置されている。光学フィルム１２は、このレーザ部材３３，３４により、基板１０の外縁で切断されて、図１に示すように、基板１０が存在していた位置に透孔１２ａが形成される。
【００３４】
また、図２に示すように、シールディスペンサ部Ａには、その真空チャンバ１の天板に２個のＣＣＤカメラ２０，２１が設置されており、液晶滴下部Ｂには、その真空チャンバ１の天板にラインＣＣＤカメラ２２が設置されている。
【００３５】
そして、シールディスペンサ部Ａには、基板１０の縁部にシール材を噴出するシールディスペンサ３１が設置されており、液晶滴下部Ｂには、基板１０の中央部分に液晶を滴下する液晶滴下ノズル３２が設置されている。
【００３６】
次に、上述のごとく構成された基板への光学フィルム貼付装置の動作について説明する。図６（ａ）及び（ｂ）、図７（ａ）及び（ｂ）、図８（ａ）及び（ｂ）は、基板１０及び圧着装置５０の移動を工程順に示す図である。なお、以下の一連の動作は、適宜の制御装置により制御されて実行されることは勿論である。先ず、図１に示すように、ロードロック室２内にガラス基板１０を挿入し、ロードロック室２内を真空に吸引する。その後、ロードロック室２内と真空チャンバ１内とを連結する扉を開にし、ロードロック室２内から基板１０を真空チャンバ１内の基板チャックプレート４７（基板チャックプレート）上に移載する。基板１０は、静電チャック等により基板チャックプレート４７に固定される。
【００３７】
そして、シールディスペンサ部Ａにおいて、ＣＣＤカメラ２０，２１により、基板１０の表面のアライメントマークを撮像し、基板１０を所定位置に位置合わせした後、ディスペンサ３１から基板１０の縁部に紫外光で硬化するＵＶシール材を噴射する。その後、モータ４２を回転させて第１ステージ４３を液晶滴下部Ｂに移動させる。そして、ラインＣＣＤカメラ２２により基板１０の表面のアライメントマークを撮像し、基板１０を所定位置に位置合わせした後、基板１０の表面中央部に、液晶滴下ノズル３２から液晶を滴下する。その後、第１ステージ４３を、経路ａ２を経て、光学フィルム１２の貼り合わせ部Ｃに向けて移動させ、この貼り合わせ部Ｃを一定の速度で移動させる。また、貼り合わせ部Ｃの光学フィルム１２を、繰出部８から巻取部１１に向けて一定の速度で繰り出し、１対のロール９間で、光学フィルム１２を水平方向に前記一定の速度で移動させる。そして、図６に示すように、基板チャックプレート４７上の基板１０を貼り合わせ部Ｃにおける繰出部８側の位置に移動させると同時に、圧着装置５０を、経路ｂ４を経て、基板１０の直上に位置させ、その後、懸垂部材７７，７８に吊り下げられている支持部５２を、図３に示すように、下降させて、結合部８３を移動部材８２に磁気的に結合させる。この結合部８３を移動部材８２上に下降させた後、懸垂部材７７，７８は支持部５２を離脱し、懸垂部材７７，７８は、経路ｂ４、ｂ３，ｂ２を逆方向に移動して、光学フィルム１２の巻取部１１側に戻る。以後、圧着装置５０の圧着プレート５１は、螺棒７１の回転により、基板チャックプレート４７上の基板１０と同一速度で、連動して、ｘ方向に移動する。この圧着プレート５１と基板１０とが連動して移動する間、以下の操作を行う。圧着装置５０の圧着プレート５１を下降させ、保持部材６１，６２を光学フィルム１２に接触させる。そして、保持部材６１，６２に通電して、正電荷と負電荷を保持部材６１，６２に生じさせ、光学フィルム１２に対応する負電荷及び正電荷を誘起させる。これにより、保持部材６１，６２は光学フィルム１２を静電的に吸着する。従って、圧着装置５０の圧着プレート５１と４個の保持部材６１、６２は、基板１０との間で光学フィルム１２を挟持した状態になる。この間、光学フィルム１２は、繰出部８から一定の速度で繰り出し、光学フィルム１２と、基板１０と、圧着装置５０とを、同期させてｘ方向に移動させる。従って、基板１０を停止させることなく、基板１０をｘ方向に移動させつつ、光学フィルム１２を貼付する。なお、光学フィルム１２の移動速度は、一定に限らず、圧着装置５０が光学フィルム１２上に移動してくるとき及び光学フィルム１２から離脱するとき等において、光学フィルム１２の移動速度を変更することも可能である。
【００３８】
なお、圧着プレート５１と基板１０とは、図１０に示すように、ラインＣＣＤカメラ２３，２４により基板１０に設けたアライメントマークを、圧着プレート５１に設けた透孔１０２，１０３を介して撮影することにより、両者のアライメントをとる。即ち、図１０に示すように、ラインＣＣＤカメラ２３，２４により基板１０の表面のアライメントマークを撮像し、第２ステージ４５，第３ステージ４６及び基板チャックプレート４７を微調整して、基板１０の位置を貼り合わせ部Ｃにおける所定の位置に、高精度で位置合わせする。なお、この基板１０の位置合わせは任意である。また、図１１及び図１２に示すように、圧着プレート５１の透孔１０２．１０３を介して、光学フィルム１２の表面に形成したアライメントマーク９２をリニアＣＣＤカメラ２３，２４が撮影し、光学フィルム１２の位置合わせを行う。なお、図１０及び図１１には、図示の簡略化のために、透孔１０４の図示を省略している。また、前述のごとく、基板１０と圧着プレート５１とのアライメントは、前工程で終了しているが、基板１０の４隅部に基板マーク１０ａを設けて、ラインＣＣＤカメラ２３，２４により、透孔１０２，１０３及び光学フィルム１２を透過して、基板マーク１０ａを観察することにより、圧着プレート５１と光学フィルム１２とのアライメントに加えて、更に基板１０とのアライメントも再度行うことができる。
【００３９】
この場合に、図１３乃至図１５に示すように、圧着プレート５１と光学フィルム１２との間には、４分割された保持部材６１，６２が配置されており、この保持部材６１，６２にも圧着プレート５１の透孔１０２，１０３と整合する位置に透孔が設けられている。そして、ラインＣＣＤカメラ２３，２４は、この保持部材６１，６２に設けた透孔を介して、光学フィルム１２の十字状のアライメントマークを撮影する。そして、図１３に示すように、光学フィルム１２のマークが保持部材６１，６２の透孔内に収まっている場合は、光学フィルム１２に撓み及びよれが無いことがわかる。
【００４０】
一方、図１４に示すように、光学フィルム１２の一部のアライメントマークが、保持部材６１，６２の透孔から外れている場合は、光学フィルム１２に撓み又はよれが存在するので、保持部材６１及び６２をその面に平行の方向に移動させて、透孔内にこのマークが入る状態にし、図１５に示すように、保持部材６１，６２を相反する方向に移動させることにより、光学フィルム１２を緊張状態にして、撓み及びよれを解消する。
【００４１】
この光学フィルム１２の撓み及びよれが解消した後、圧着プレート５１を下降させて、保持部材６１，６２を光学フィルム１２に押圧し、光学フィルム１２を、圧着プレート５１及び保持部材６１，６２と基板１０との間で、挟持する。
【００４２】
そして、図７に示すように、圧着装置５０及び基板１０がｘ方向に移動している間、ＵＶ光（紫外光）を基板１０の縁部に照射し、圧着プレート５１により応力を印加した状態で、紫外光により基板１０の縁部のシール材を硬化させる。これにより、光学フィルム１２が基板１０の縁部に固着され、液晶がシール材により取り囲まれて基板１０と光学フィルム１２との間に保持される。なお、ＵＶ光の照射は、図１２に示すように、圧着プレート５１の縁部に設けた透孔１０４を介して行うことが好ましい。シール材が硬化して、光学フィルム１２が基板１０の縁部に固着された後、保持部材６１，６２による光学フィルム１２の静電チャックを、保持部材６１，６２への印加電圧を０にするか又は逆符号の電荷を印加することにより、停止する。
【００４３】
また、図８に示すように、レーザ部材３３，３４からレーザ光を照射させつつ、レーザ部材３３，３４を夫々ｙ方向の逆方向と、ｙ方向とに移動させ、光学フィルム１２を基板移動方向（フィルム走行方向）の前端部及び後端部で基板移動方向に垂直の方向に切断する。その後、レーザ部材３３，３４を基板移動方向に走行させ、基板１０の長手方向の縁部を、レーザ部材３３，３４のレーザ光の照射により切断する。これにより、光学フィルム１２には、透孔１２ａが形成される。
【００４４】
その後、図８に示すように、圧着装置５０，基板１０が、光学フィルム１２の移動域の巻取部１１側の位置まで到達した後、図４に示すように、電磁石の結合部８３に対する通電を停止して、結合部８３と移動部材８２との磁気的結合を解除し、懸垂部材７７，７８が支持部５２を係止して支持部５２を吊り上げ、圧着プレート５１及び支持部材５２を含む圧着装置５０を上昇させ、経路ｂ２を経て圧着装置５０を光学フィルム１２上から離脱させる。光学フィルム貼付後の基板１０は経路ａ３を経て光学フィルム１２上から離脱する。そして、この基板１０はロードロック室３から経路ｃ２を経て外部に排出される。一方、光学フィルム１２の移動域の繰出部８側の位置では、基板１０が基板チャックプレート４７上に固定されて光学フィルム１２の下方に供給され、また、圧着装置５０が光学フィルム１２の上方に供給される。光学フィルム１２は、基板１０への貼付に使用された部分がくりぬかれた透孔１２ａが形成された状態で、巻取部１１に巻き取られる。
【００４５】
このように、基板１０が経路ａ１，ａ２，ａ３を経て移動する間に、圧着装置５０が経路ｂ４，ｂ１，ｂ２、ｂ３を経て循環するので、光学フィルム１２を繰出部８から巻取部１１まで常に移動させた状態で、停止させることなく、基板１０に光学フィルム１２を貼付することができる。このため、極めて高効率で、基板１０に光学フィルム１２を貼付することができる。また、光学フィルム１２を静電チャックで保持する保持部材６１，６２を、光学フィルム１２の面に平行の方向に移動可能としたので、貼り合わせ部Ｃの入口で光学フィルム１２に撓み又はよれが存在しても、これを取り除くことができる。
【００４６】
また、上記実施形態は、懸垂部材７７，７８が経路ｂ２，ｂ３，ｂ４を経て、圧着装置５０を光学フィルム１２の移動域の後端部から前端部まで搬送するものであるが、本発明は、これに限らず種々の態様で圧着装置５０を循環移動させることができる。例えば、図９に示すように、圧着装置５０の経路ｂ３における移動を、経路ｂ１における圧着装置５０の移動と同様に移動部材８２によるものとすることができる。即ち、光学フィルム１２の移動域にその両側にｘ方向に平行に設けられた移動部材８２と同様に、光学フィルム１２の移動域に隣接するようにして、１対の移動部材８２を配置し、図３及び図４に示すものと同様に、支持部材８１上に設けた螺棒７１の回転により移動部材８２をｘ方向の逆方向（図３及び図４で説明した移動方向の反対方向）に移動させることにより、圧着装置５０を経路ｂ３の方向（ｃ３点からｃ４点まで）に移動させる。一方、光学フィルム１２の移動域における圧着装置５０の導入位置（ｃ１点）と、ｃ４点との間においては、懸垂部材７７，７８を、往復移動させ、圧着装置５０を懸垂した懸垂部材７７，７８はガイドレール７２，７３に沿ってｂ４方向に移動し、ｃ１点で圧着装置５０を下降させて、図３に示すように、その結合部８３を移動部材８２上に磁気結合させた後、懸垂部材７７，７８は単独で経路ｂ４を経てｃ４点まで戻る。また、光学フィルム１２の移動域における圧着装置５０の離脱位置（ｃ２点）と、ｃ３点との間においても、懸垂部材７７，７８を往復移動させる。即ち、ｃ２点で、図４に示すように、懸垂部材７７，７８は圧着装置５０を吊り上げ、経路ｂ２を経て、圧着装置５０をｃ３点までガイドレール７４，７５に沿って移動させ、ｃ３点にて、懸垂部材７７，７８は圧着装置５０を下降させて、結合部８３を移動部材８２に磁気的に結合させ、懸垂部材７７，７８は単独で経路ｂ２を経てｃ２点まで戻る。
【００４７】
このようにして、圧着部材５０は経路ｂ２，ｂ３，ｂ４を経て光学フィルム１２の移動域に循環供給され、経路ｂ２及び経路ｂ４で圧着装置５０を吊り下げる懸垂部材７７，７８はこの経路ｂ２，ｂ４で往復移動する。これにより、図１及び図２に示す実施形態よりも、圧着装置５０を迅速に循環移動させることができる。
【００４８】
なお、保持部材は、上記実施形態のように、４分割したものではなく、図１７及び図１８に示すように、６分割したものでもよく、その他の複数個に分割したものでもよい。６分割の場合は、例えば、基板１０の移動方向のｘ方向に３個の保持部材６１，６２，６３が基板の幅方向のｙ方向に２列配置され、各保持部材６１，６２，６３に対応して、ラインＣＣＤカメラ２３，２４，２５を配置する。
【００４９】
そして、保持部材のマーク観察用孔から、光学フィルム１２の表面アライメントマークを観測し、観測できた場合には、保持部材に電圧を印加して光学フィルムを静電チャックする。具体的には、図１６（４分割）及び図１７（６分割）に示す「１」の保持部材の観察用孔から光学フィルム１２上のマークを観測し、このマークを観測できた位置で保持部材に電圧を印加してこの保持部材に光学フィルム１２を固定させ、次いで、対となる「２」及び「３」の保持部材観察用孔からアライメントマークをサーチし、光学フィルム１２のマークが観察された位置で、保持部材に電圧を印加してその部分の光学フィルム１２を静電チャックする。その後、残りの「４」の保持部材の観察用孔又は「４」、「５」、「６」の保持部材の観察用孔からアライメントマークをサーチし、光学フィルム１２のマークが観察された位置で、保持部材に電圧を印加してその部分の光学フィルム１２を静電チャックする。これにより、全ての保持部材６１等が、光学フィルム１２を静電チャックする。その後、これらの保持部材６１等を、所定の配置に戻す。そうすると、撓み又はよれが生じていた光学フィルム１２は、保持部材６１等が所定の位置に戻ることにより、光学フィルム１２の４個又は６個のマークの位置が所定の位置に決まり、光学フィルム１２は撓み又はよれが解消される。
【００５０】
なお、マークのサーチは予めプログラムされた一定の範囲で行うことが好ましい。そして、このサーチ範囲内でマークを検出できなかった場合は、保持部材６等の静電チャックを解除し、サーチをリトライするか、又はエラーとして、光学フィルム１２の送り出しを停止する。これにより、光学フィルム１２が移動している過程で、保持部材が光学フィルム１２のマークをサーチし続けることの不都合を解消することができる。
【００５１】
また、マークのサーチの順番は、上述の順番に限らないことは勿論である。当初から、全ての保持部材６１等が同時にマークのサーチを開始しても良い。全てのマークがラインＣＣＤカメラ２３等により観察され、保持部材６１等により静電チャックされた後、圧着プレート５１を下降させて、圧着プレート５１が保持部材６１等を介して光学フィルム１２を押圧する直前に、ラインＣＣＤカメラ２３等が液晶基板１０のアライメントマークを観察しながら、移動装置４０のステージ４３，４５，４６の位置を調整して、ｘ−ｙ−ｚ−θの各軸に関して、基板位置の調整を行う。その後、圧着プレート５１を下降させて、保持部材６１等を介して、光学フィルム１２を基板１０に対して押圧する。その後、前述のごとく、紫外光透過用孔１０４を介して、紫外光を基板１０の周囲のシールド材に照射し、シールド材を硬化させて、光学フィルム１２と基板１０とを圧着する。なお、この光学フィルム１２の圧着に際し、圧着プレート５１を下降させる代わりに、基板１０を上昇させるか、又は圧着プレート５１の下降と基板１０の上昇とを組み合わせてもよい。
【００５２】
更に、上記実施形態においては、フィルム１２のアライメントマーク９２を、圧着プレート５１の透孔１０２，１０３を介して、ラインＣＣＤカメラ２３，２４により観察することにより、光学フィルム１２と圧着プレート５１とのアライメントを行う場合について説明したが、図１９及び図２０に示すように、圧着プレート５１の大きさを小さくすることにより、圧着プレート５１の外側で、ラインＣＣＤカメラ２３，２４により、光学フィルム１２のアライメントマーク９２を観察することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１：真空チャンバ
２，３：ロードロック室
４：台座
８：繰出部
１０：基板
１１：巻取部
１２：光学フィルム
２０，２１，２２，２３，２４、２５：ＣＣＤカメラ
３１：ディスペンサ
３２：ノズル
３３、３４：レーザ部材
４０：移動装置
４１：螺棒
４３，４５，４６：ステージ
４７：基板チャックプレート
５１：圧着プレート
７１：螺棒
７２，７３，７４，７５：ガイドレール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと、この真空チャンバ内に設置されたシール材のディスペンサを含むシールディスペンサ部と、前記真空チャンバ内の前記シールディスペンサ部の隣に配置され液晶滴下ノズルを含む液晶滴下部と、前記真空チャンバ内の前記液晶滴下部の隣に配置されたフィルム貼り合わせ部と、フィルム貼付前の基板を前記真空チャンバ内の基板チャックプレート上に導入する導入部と、フィルム貼付後の基板を前記基板チャックプレートから外部に排出する排出部と、前記真空チャンバ内で前記基板チャックプレート上の基板を前記導入部、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部、前記貼り合わせ部及び前記排出部にこの順に搬送する第１移動装置と、前記基板排出後の前記基板チャックプレートを前記排出部から前記導入部まで搬送する第２移動装置と、を有し、
前記フィルム貼り合わせ部は、光学フィルムを巻回したロールから前記光学フィルムを繰り出す繰出部と、前記光学フィルムをロール状に巻き取る巻取部と、前記繰出部から前記巻取部まで前記光学フィルムが移動する移動域の前記光学フィルムの上方に配置された圧着装置と、前記圧着装置を前記光学フィルムの移動域にて前記繰出部側から前記巻取部側に移動させる第３移動装置と、前記圧着装置を前記光学フィルムの移動域における離脱位置から前記移動域における装着位置まで戻して循環させる第４移動装置と、を有し、
前記圧着装置は、基部と、この基部に対して上下動可能に支持された圧着プレートと、前記光学フィルムを前記圧着領域の縁部で圧着領域を取り囲むように切断する切断部材と、を有し、
前記光学フィルムの移動域にて、前記基板の移動中に、前記光学フィルムを前記基板上に重ね、前記圧着プレートを下降させて前記光学フィルムを前記圧着プレートにより前記基板に押圧することを特徴とする基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項２】
前記圧着装置は、前記圧着プレートの下方に配置され前記光学フィルムの前記基板への圧着領域を複数個に分割して夫々保持する複数個のフィルム保持部材と、この複数個のフィルム保持部材を前記光学フィルムの面に平行の方向に移動させる第５移動装置と、を有し、
前記光学フィルムの移動域にて、前記基板の移動中に、前記光学フィルムを前記基板上に重ね、前記圧着プレートを下降させて前記光学フィルムを前記圧着プレートにより前記フィルム保持部材を介して前記基板に押圧することを特徴とする請求項１に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項３】
前記光学フィルムの移動、前記圧着装置の移動、前記圧着プレートの下降及び前記基板チャックプレートの移動を制御する制御装置を有し、この制御装置は、前記基板チャックプレートに保持された前記基板及び前記繰出部から繰り出された前記光学フィルムと前記圧着装置とを、前記光学フィルムの前記移動域にて、同期させて移動させ、この同期移動の間に、前記圧着プレートを下降させて、前記光学フィルムを前記基板に押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項４】
前記保持部材は、静電チャックで前記光学フィルムを保持すると共に、この保持を解除できることを特徴とする請求項２に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項５】
前記切断部材は、レーザ光の照射により前記光学フィルムを切断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項６】
前記基板チャックプレートは、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部まで移動する間に、その移動方向のＸ方向、Ｘ方向に垂直かつ水平方向のＹ方向及び上方向のＺ方向の位置を調整するＸＹＺステージ上に設置され、
前記第１移動装置は、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部まで、前記基板チャックプレートと前記ＸＹＺステージとを一体的に移動させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項７】
前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部には、夫々、前記基板上のマークを検出するセンサが設置されており、前記センサにより基板上のマークを検出して前記ＸＹＺステージにより前記基板の位置合わせを行うことを特徴とする請求項６に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項１】
真空チャンバと、この真空チャンバ内に設置されたシール材のディスペンサを含むシールディスペンサ部と、前記真空チャンバ内の前記シールディスペンサ部の隣に配置され液晶滴下ノズルを含む液晶滴下部と、前記真空チャンバ内の前記液晶滴下部の隣に配置されたフィルム貼り合わせ部と、フィルム貼付前の基板を前記真空チャンバ内の基板チャックプレート上に導入する導入部と、フィルム貼付後の基板を前記基板チャックプレートから外部に排出する排出部と、前記真空チャンバ内で前記基板チャックプレート上の基板を前記導入部、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部、前記貼り合わせ部及び前記排出部にこの順に搬送する第１移動装置と、前記基板排出後の前記基板チャックプレートを前記排出部から前記導入部まで搬送する第２移動装置と、を有し、
前記フィルム貼り合わせ部は、光学フィルムを巻回したロールから前記光学フィルムを繰り出す繰出部と、前記光学フィルムをロール状に巻き取る巻取部と、前記繰出部から前記巻取部まで前記光学フィルムが移動する移動域の前記光学フィルムの上方に配置された圧着装置と、前記圧着装置を前記光学フィルムの移動域にて前記繰出部側から前記巻取部側に移動させる第３移動装置と、前記圧着装置を前記光学フィルムの移動域における離脱位置から前記移動域における装着位置まで戻して循環させる第４移動装置と、を有し、
前記圧着装置は、基部と、この基部に対して上下動可能に支持された圧着プレートと、前記光学フィルムを前記圧着領域の縁部で圧着領域を取り囲むように切断する切断部材と、を有し、
前記光学フィルムの移動域にて、前記基板の移動中に、前記光学フィルムを前記基板上に重ね、前記圧着プレートを下降させて前記光学フィルムを前記圧着プレートにより前記基板に押圧することを特徴とする基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項２】
前記圧着装置は、前記圧着プレートの下方に配置され前記光学フィルムの前記基板への圧着領域を複数個に分割して夫々保持する複数個のフィルム保持部材と、この複数個のフィルム保持部材を前記光学フィルムの面に平行の方向に移動させる第５移動装置と、を有し、
前記光学フィルムの移動域にて、前記基板の移動中に、前記光学フィルムを前記基板上に重ね、前記圧着プレートを下降させて前記光学フィルムを前記圧着プレートにより前記フィルム保持部材を介して前記基板に押圧することを特徴とする請求項１に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項３】
前記光学フィルムの移動、前記圧着装置の移動、前記圧着プレートの下降及び前記基板チャックプレートの移動を制御する制御装置を有し、この制御装置は、前記基板チャックプレートに保持された前記基板及び前記繰出部から繰り出された前記光学フィルムと前記圧着装置とを、前記光学フィルムの前記移動域にて、同期させて移動させ、この同期移動の間に、前記圧着プレートを下降させて、前記光学フィルムを前記基板に押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項４】
前記保持部材は、静電チャックで前記光学フィルムを保持すると共に、この保持を解除できることを特徴とする請求項２に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項５】
前記切断部材は、レーザ光の照射により前記光学フィルムを切断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項６】
前記基板チャックプレートは、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部まで移動する間に、その移動方向のＸ方向、Ｘ方向に垂直かつ水平方向のＹ方向及び上方向のＺ方向の位置を調整するＸＹＺステージ上に設置され、
前記第１移動装置は、前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部まで、前記基板チャックプレートと前記ＸＹＺステージとを一体的に移動させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【請求項７】
前記ディスペンサ部、前記液晶滴下部及び前記貼り合わせ部には、夫々、前記基板上のマークを検出するセンサが設置されており、前記センサにより基板上のマークを検出して前記ＸＹＺステージにより前記基板の位置合わせを行うことを特徴とする請求項６に記載の基板への光学フィルム貼付装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−２４７７１４（Ｐ２０１２−２４７７１４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１０８９（Ｐ２０１１−１２１０８９）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（５００１７１７０７）株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（５００１７１７０７）株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Ｆターム（参考）】
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