液晶表示素子の製造方法および液晶表示素子の製造システム
【課題】液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に対し光学フィルムを交互に貼り付けることで、液晶パネルの反りを小さくすることができる、液晶表示素子の製造方法および液晶表示素子の製造システムを提供する。
【解決手段】連続ロールからキャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから光学フィルムを剥離されつつある、または剥離された光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付工程を含む液晶表示素子の製造方法であって、貼付工程は、液晶パネルの第１パネル面に光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、液晶パネルの第２パネル面に光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行う。
【解決手段】連続ロールからキャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから光学フィルムを剥離されつつある、または剥離された光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付工程を含む液晶表示素子の製造方法であって、貼付工程は、液晶パネルの第１パネル面に光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、液晶パネルの第２パネル面に光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子の製造方法および液晶表示素子の製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルに光学フィルムを積層するには、光学フィルムを枚葉にカットし、この枚葉の光学フィルム（シート片）を液晶パネルに貼り付けていた。このような貼付工程では、光学フィルムに掛る張力を極めて弱くかつ安定的に掛けることができるため、張力ばらつきや過張力に起因した貼付後の液晶パネルの反りは発生しにくい。また、近年、枚葉の光学フィルムを液晶パネルの両面から同時に貼る貼付装置も開発されており、より貼り付け時の表裏面の貼り状態を均一にし易くなっている。
【０００３】
一方、光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムの連続ロールから、キャリアフィルムを繰り出し、キャリアフィルムから光学フィルムを剥離して液晶パネルに貼り付けることが知られている（以下「ロール貼りプロセス」という。）（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３７４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ロール貼りプロセスでは、キャリアフィルムを剥離部の先端部で折り返すことで、キャリアフィルムから光学フィルム（粘着剤を含む）を剥離させながら、そのまま光学フィルムを液晶パネルに貼りつける。
【０００６】
ロール貼りプロセスは、搬送に伴う張力が与えられた状態の光学フィルムが液晶パネルに貼り付けられるため、光学フィルムが貼り付けられた液晶パネルには光学フィルムの収縮力が発生し、それに応じて液晶パネルに反りが発生する場合がある。なお、液晶パネルは、光学フィルムが貼り付けられた面を内側にして凹状に反る。そして、液晶パネルの第１、第２パネル面（例えば、視認側、背面側）で光学フィルムの貼り付け回数が変わることがある。例えば、視認側に偏光フィルムが貼り付けられ、背面側に偏光フィルムと位相差フィルムとが連続して貼り付けられる（視認側に光学フィルムが１回貼り付けられ、背面側に光学フィルムが連続して２回貼り付けられる）。このような場合、背面側に連続して貼り付けが行われると、それによって、背面側に生じる収縮力が増長され、液晶パネルの第１、第２パネル面の収縮力のバランスが崩れ、反り量が変化する。その結果、液晶パネルの一方パネル面に偏って光学フィルムが多く貼り付けられると、液晶パネルの反りが大きくなり、液晶パネルの搬送時にパネル端部が搬送ローラに接触し、カレットが発生したり、搬送が不安定になり、液晶パネルが蛇行する等の問題が発生する。
【０００７】
また、液晶パネルが大きく視認側に反り、例えば、お椀状態になりすぎると、液晶パネルの搬送が安定せず、貼付処理における位置合わせ（アライメント処理）がし難くなる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に対し光学フィルムを交互に貼り付けることで、液晶パネルの反りを小さくすることができる、液晶表示素子の製造方法および液晶表示素子の製造システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付工程を含む液晶表示素子の製造方法であって、
前記貼付工程は、前記液晶パネルの前記第１パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、前記液晶パネルの前記第２パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行う。
【００１０】
この構成によって、液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に対し光学フィルムを交互に貼り付けることで、液晶パネルの反りを小さくすることができ、パネル搬送を安定させてカレット発生を防止し、貼付位置でのズレを防止して、貼りズレを防止できる。
【００１１】
また、他の本発明は、粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付装置を有する液晶表示素子の製造システムであって、
前記貼付装置は、前記液晶パネルの前記第１パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、前記液晶パネルの前記第２パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行うように、複数の貼付部を備える。
【００１２】
この構成によって、液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に対し光学フィルムを交互に貼り付けることで、液晶パネルの反りを小さくすることができ、パネル搬送を安定させてカレット発生を防止し、貼付位置でのズレを防止して、貼りズレを防止できる。
【００１３】
以下において、液晶パネルに反りが発生するメカニズムついて図１および図２を参照しながら説明する。図１に示すように、液晶パネルの反りは、光学フィルムを液晶パネルに貼り付ける際の光学フィルムに掛っている張力（貼り付け方向に沿って引っ張られる力）によって生じたフィルムの応力と、その応力に伴い、粘着剤に液晶パネルが追従することによって生じる。さらに、図２（ｂ）に示すように、液晶パネルの一方面に光学フィルムを連続して２回貼り付けると、当該一方面に生じる収縮力が増長され、図２（ａ）に示す光学フィルムを１回貼り付けたものよりも反りが大きくなる。例えば、第１パネル面に第１光学フィルムを貼り付けた状態の反った液晶パネルに対して、さらに第１パネル面に第２光学フィルムを貼り付けた場合、第１光学フィルムと第２光学フィルムの収縮する応力によって、液晶パネルがさらに第１パネル面を内側に凹状（お椀状）に大きく反る（図２（ｂ）参照）。一方、第２パネル面に第２光学フィルムを貼り付けた場合、第２光学フィルムの収縮する応力が第１光学フィルムの収縮する応力よりも大きければ、先ほどの反り方向とは逆に、第２パネル面を内側に凹状に反る。また、第２光学フィルムの収縮する応力が第１光学フィルムの収縮する応力と同じであれば、互いの応力が相殺して、反りがなくなる。従って、液晶パネルを搬送中および光学フィルム貼付終了後の両方で、パネルの反りを最も抑制するためには、第１パネル面と第２パネル面とに対し、光学フィルムを交互に貼り付けることが重要である。
【００１４】
貼付時に掛っている光学フィルムの張力は、少なくともキャリアフィルムを搬送するために必要な張力である。キャリアフィルムを搬送するために必要な張力としては、例えば、５〜２０［Ｎ／１０ｃｍ］の範囲である。なお、これよりも大きい張力がキャリアフィルムに掛った場合は、キャリアフィルムと共に光学フィルムが延伸されてしまい光学特性が変化したり、キャリアフィルムあるいは光学フィルムが破断することがある。
【００１５】
また、貼付時に掛っている光学フィルムの張力は、例えば、３〜３０［Ｎ／１０ｃｍ］の範囲が挙げられる。この張力が低すぎるとフィルムが弛んで気泡や貼りズレが発生し、一方、張力が強すぎると貼りズレが発生する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】液晶パネルの反り発生について説明するための図
【図２】光学フィルムの貼付回数による反り量について説明するための図
【図３】液晶表示素子の製造方法のフローチャート
【図４】液晶表示素子の製造システムを説明するための図
【図５】貼りズレ量の測定方法を説明するための図
【図６】反り量の測定方法を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
光学フィルムは、最外層に粘着剤層を含むものであればよく、単層構造でも、多層構造でもよい。光学フィルムは、例えば、プラスチック製フィルムであり、そのフィルム厚みは５０〜２００μｍ程度のものが例示される。光学フィルムの弾性率は以下の測定方法で求めることができる。フィルムを幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの短冊状に切り出し、２５℃の温度環境下で万能引張圧縮試験機（テンシロン）にて以下の条件で前記短冊状のサンプルを長手方向に引っ張って測定し、得られたＳ−Ｓ（Ｓｔｒｅｓｓ−Ｓｔｒａｉｎ）カーブより引張弾性率を求める。測定条件としては、引張速度が５０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間が５０ｍｍ、測定温度が常温である。Ｓ−Ｓカーブから弾性率を求める方法は、Ｓ−Ｓカーブの初期立ち上がりのところに接線を引き、接線の延長線が１００％伸び率となる位置の強度を読み取り、その値を測定したサンプル片の断面積（厚み×サンプル幅（１００ｍｍ））で除した値を、縦(引張)弾性率とする。光学フィルムの縦（引張）弾性率の値としては、例えば、０．５〜７．０［ＧＰａ］程度が挙げられる。
【００１８】
また、光学フィルムとしては、例えば、偏光子、偏光フィルムが挙げられ、偏光フィルムは、偏光子にその両面または片面に偏光子保護フィルムが積層されている構造である。また、輸送上のキズ等から偏光子または偏光フィルムを保護するための表面保護フィルムが積層される場合もある。また、他の光学フィルムとしては、位相差フィルム、輝度向上フィルム等の光学補償フィルムが例示される。多層構造の光学フィルムとして、偏光子あるいは偏光フィルムに、位相差フィルムおよび／あるいは輝度向上フィルムが積層されていてもよい。なお、以下において、偏光子はその延伸方向が吸収軸となっており、長尺の偏光フィルムの長手方向に吸収軸を有するものを「ＭＤ偏光フィルム」といい、長尺の偏光フィルムの短手方向（幅方向）に吸収軸を有するものを「ＴＤ偏光フィルム」と呼ぶ。
【００１９】
偏光フィルムは、例えば、２色偏光フィルムが挙げられる。２色偏光フィルムは、（Ａ）染色、架橋および延伸処理を施したポリビニルアルコール系フィルムを乾燥して偏光子を得る工程、（Ｂ）該偏光子の片側または両側に保護層を貼り合わせる工程、（Ｃ）貼り合わせた後に加熱処理する工程、を含む製造方法により製造される。ポリビニルアルコール系フィルムの染色、架橋、延伸の各処理は、別々に行う必要はなく同時に行ってもよく、また、各処理の順番も任意でよい。なお、ポリビニルアルコール系フィルムとして、膨潤処理を施したポリビニルアルコール系フィルムを用いてもよい。一般には、ポリビニルアルコール系フィルムを、ヨウ素や二色性色素を含む溶液に浸漬し、ヨウ素や二色性色素を吸着させて染色した後洗浄し、ホウ酸やホウ砂等を含む溶液中で延伸倍率３倍〜７倍で一軸延伸した後、乾燥する。
【００２０】
輝度向上フィルムは、例えば、反射軸と透過軸を有する多層構造の反射偏光フィルムが挙げられる。反射偏光フィルムは、例えば、２種類の異なる材料のポリマーフィルムＡ、Ｂを交互に複数枚積層して延伸することで得られる。延伸方向に材料Ａのみの屈折率が増加変化し、複屈折性が発現され、材料ＡＢ界面の屈折率差がある延伸方向が反射軸となり、屈折率差の生じない方向（非延伸方向）が透過軸となる。この反射偏光フィルムは、その長手方向に透過軸を有し、その短手方向（幅方向）に吸収軸を有している。
【００２１】
また、光学フィルムの最外層に含まれる粘着剤層の粘着剤は、特に制限されないが、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤等が挙げられる。キャリアフィルムは、例えばプラスチックフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、ポリオレフィン系フィルム等）等のフィルムを用いることができる。また、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの適宜なものを用いうる。
【００２２】
本実施形態において、光学フィルムがキャリアフィルムに形成されている形態は特に制限されない。例えば、ロール状に巻かれた連続ロールで構成されていてもよい。連続ロールとしては、例えば、（１）キャリアフィルムと当該キャリアフィルム上に形成された粘着剤を含む光学フィルムとを有する光学フィルム積層体をロール状に巻いたものが挙げられる。この場合、液晶表示素子の製造システムは、光学フィルムから光学フィルムのシート片を形成するために、キャリアフィルムを切断せずに残して、当該光学フィルム（粘着剤を含む）を所定の切断間隔に切断（ハーフカット）する切断手段を有する。この切断において、例えば、製造システム内の欠点検査装置の検査結果に基づいて、良品のシート片と、不良品のシート片を区別するように切断が行われてもよい。
【００２３】
また、連続ロールとして、例えば、（２）キャリアフィルムと当該キャリアフィルム上に形成された粘着剤を含む光学フィルムのシート片とを有する光学フィルム積層体をロール状に巻いたもの（いわゆる切り目入り光学フィルムの連続ロール）が挙げられる。
【００２４】
液晶表示素子は、液晶パネルの片面または両面に少なくとも偏光フィルムのシート片が形成されたものであり、必要に応じて駆動回路が組込まれる。液晶パネルは、例えば、垂直配向（ＶＡ）型、面内スイッチング（ＩＰＳ）型などの任意なタイプのものを用いることができる。図４に示す液晶パネル４は、対向配置される一対の基板（背面側４ａ、視認側４ｂ）間に液晶層が封止された構成である。
【００２５】
（実施形態１）
（液晶表示素子の製造方法）
液晶表示素子の製造方法は、粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付工程を含む。前記貼付工程は、前記液晶パネルの前記第１パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、前記液晶パネルの前記第２パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行う。
【００２６】
貼付工程に至るまでの過程で、液晶表示素子の製造方法は、連続ロールからキャリアフィルムを搬送するキャリアフィルム搬送工程と、キャリアフィルムから光学フィルムを剥離する剥離工程とを有している。
【００２７】
キャリアフィルム搬送工程は、連続ロールから光学フィルム積層体（キャリアフィルムに光学フィルムが積層されている積層フィルム）を繰り出し下流側に搬送する。この搬送途中において、キャリアフィルムを残して光学フィルムをその長手方向と直交するフィルム幅方向に所定の切断間隔で光学フィルムを切断し、キャリアフィルム上に光学フィルムのシート片を形成する。なお、連続ロールが上述の切り目入り光学フィルの連続ロールであれば、ここでの切断は不要である。剥離工程は、キャリアフィルムを内側にして剥離部の先端部で折り返して当該キャリアフィルムから光学フィルムのシート片を剥離し、貼付部の貼付位置に供給する。貼付工程は、剥離工程により剥離されつつある、または剥離された当該光学フィルムのシート片を液晶パネルに貼り付ける貼付工程である。液晶パネルに光学フィルムのシート片を１枚貼り付けるために、上記のキャリアフィルム搬送工程、剥離工程、貼付工程が連続して行われており、これら工程を一つのロール貼りプロセスとした場合に、複数のロール貼りプロセスによって、液晶パネルの第１パネル面（視認側）、第２パネル面（背面側）に対し、光学フィルムのシート片を交互に貼り付けていくことができる。
【００２８】
図３に貼付工程の貼付順序、貼付方向の例を示す。なお、本実施形態は図３の貼付順序、貼付方向、光学フィルムの種類に制限されない。図３では、ＭＤ偏光フィルムを液晶パネルの背面側に貼り付け（ステップＳ１）、次いで、ＭＤ偏光フィルムを液晶パネルの視認側に貼り付け（ステップＳ２）、次いで、反射偏光フィルムを液晶パネルの背面側に沿って貼り付ける（ステップＳ３）。また、ステップＳ３の後に、さらに、視認側に光学フィルム（例えば、アンチグレア処理されたフィルム）を貼り付けてもよい（ステップＳ４）。なお、液晶パネルの視認側と背面側とのそれぞれの偏光フィルムの吸収軸が直交（クロスニコル）していればよい。また、視認側のＭＤ偏光フィルムを液晶パネルの長辺方向に貼り付けることに制限されず、短辺方向に貼り付けてもよく、それに応じて、背面側のＭＤ偏光フィルムを液晶パネルの長辺方向に貼り付けてもよい。また、ＭＤ偏光フィルムに限定されず、ＴＤ偏光フィルムを用いることもできる。
【００２９】
（別実施形態）
上記実施形態の別例として、シート片形成のための切断工程の前に、光学フィルムの欠点を検査する検査工程（例えば、透過検査）をさらに含み、この検査工程の欠点結果に基づいて、欠点を避けるように切断（スキップカットという）してもよい。また、このスキップカットは、光学フィルムまたはキャリアフィルムに予め付された欠点情報を読み取ることで切断するものでもよい。
【００３０】
（液晶表示素子の製造システム）
液晶表示素子の製造システムは、粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付装置を有する。貼付装置は、液晶パネルの第１パネル面に光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、液晶パネルの第２パネル面に光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行うように、複数の貼付部を備える。複数の貼付部のそれぞれに至るまでの過程で、液晶表示素子の製造システムは、連続ロールからキャリアフィルムを搬送するキャリアフィルム搬送部と、キャリアフィルムから光学フィルムを剥離する剥離部とを有している。
【００３１】
以下に、本実施形態の液晶表示素子の製造システムについて図４を参照しながら説明する。本製造システムは、キャリアフィルム搬送部、剥離部、貼付部を有するシート片積層装置を複数備えている。第１シート片積層装置５０１は、光学フィルムのシート片を液晶パネルの背面側にその短辺方向に沿った（平行な）貼付方向で積層する。第２シート片積層装置５０２は、光学フィルムのシート片を液晶パネルの視認側にその長辺方向に沿った（平行な）貼付方向で積層する。第３シート片積層装置５０３は、光学フィルムのシート片を液晶パネルの背面側にその長辺方向に沿った（平行な）貼付方向で、第１シート片積層装置で積層された光学フィルムのシート片に積層する。
【００３２】
図４に示すように、第１シート片積層装置５０１は、キャリアフィルム搬送部１０１と、液晶パネル搬送部１０２と、剥離部４０、貼付部１０３（貼付ロール５０ａ、駆動ロール５０ｂ）とを有する。また、第２シート片積層装置５０２は、キャリアフィルム搬送部２０１と、液晶パネル搬送部２０２と、剥離部４０、貼付部２０３（貼付ロール５０ａ、駆動ロール５０ｂ）とを有する。また、第３シート片積層装置５０３は、液晶パネル搬送部３０２と、キャリアフィルム搬送部３０１と、剥離部４０、貼付部３０３（貼付ロール５０ａ、駆動ロール５０ｂ）とを有する。本実施形態では、液晶パネル搬送部１０２は、液晶パネル４の短辺方向とパネル搬送方向が平行になるように、液晶パネル４を搬送する。そして、液晶パネル４の背面側４ａ（図４において上側）にその短辺方向に沿った貼付方向で偏光フィルムのシート片１３１を貼り付ける。次いで、シート片１３１を貼り付けた液晶パネル４を上下反転および９０°回転させる。次いで、液晶パネル４の視認側４ｂ（図４において上側）にその長辺方向に沿った貼付方向で偏光フィルムのシート片２３１を貼り付ける。次いで、液晶パネル４を上下反転させて、液晶パネル４の背面側４ａ（図において上側）にその長辺方向に沿った貼付方向で反射偏光フィルムのシート片３３１を貼り付ける。なお、この貼付方法に制限されず、液晶パネルの下側から、一方のまたは両方の偏光フィルムのシート片を貼り付けてもよく、液晶パネルの下側から反射偏光フィルムのシート片を貼り付けてもよい。
【００３３】
（シート片積層装置）
まず、第１シート片積層装置５０１について説明する。液晶パネル搬送部１０２は、貼付部１０３に液晶パネル４を供給し搬送する。本実施形態では、液晶パネル搬送部１０２は、搬送ローラ８０および吸着プレート等を有して構成される。搬送ローラ８０を回転させることで、あるいは吸着プレートを移送させることで、液晶パネル４を製造ライン下流側へ搬送する。
【００３４】
キャリアフィルム搬送部１０１は、連続ロール１から粘着剤を含む長尺の偏光フィルム１３が積層された長尺のキャリアフィルム１２を有する長尺の光学フィルム積層体１１を繰り出し、キャリアフィルム１２を残して偏光フィルム１３を所定の切断間隔で切断して偏光フィルムのシート片１３１をキャリアフィルム１２上に形成する。そのために、キャリアフィルム搬送部１０１は、切断部２０、ダンサーロール３０、巻取部６０を有する。
【００３５】
切断部２０は、吸着部２０ａでキャリアフィルム１２を固定しておいて、キャリアフィルム１２を残して偏光フィルム１３を所定間隔で切断し、キャリアフィルム１２上に偏光フィルムのシート片１３１を形成する。切断部２０としては、例えばカッター、レーザ装置などが挙げられる。
【００３６】
ダンサーロール３０は、キャリアフィルム１２の張力を保持する機能を持つ。キャリアフィルム搬送部１０１は、ダンサーロール３０を介してキャリアフィルム１２を搬送する。
【００３７】
巻取部６０は、シート片１３１が剥離されたキャリアフィルム１２を巻き取る。なお、貼付部１０３と巻取部６０の間に、フィードローラをさらに備えていてもよい。
【００３８】
剥離部４０は、その先端部でキャリアフィルム１２を内側にして折り返し、キャリアフィルム１２から偏光フィルムのシート片１３１（粘着剤を含む）を剥離し、貼付部１０３の貼付位置に送り出す。本実施形態では、剥離部４０としては、その先端部に先鋭ナイフエッジ部を用いているが、これに限定されるものではない。
【００３９】
貼付部１０３は、液晶パネル搬送部１０２により供給された液晶パネル４の背面側（上側）に、剥離部４０で剥離された偏光フィルムのシート片１３１を粘着剤を介して貼り付ける。本実施形態では、貼付部１０３は、貼付ローラ５０ａ、駆動ローラ５０ｂで構成される。
【００４０】
第２シート片積層装置５０２は、第１シート片積層装置５０１と同じ構成要素を備え、同じ符号で示す各構成要素は同じ機能であるので簡単に説明する。
【００４１】
液晶パネル搬送部２０２は、貼付部２０３に液晶パネル４を供給する。液晶パネル搬送部２０２は、液晶パネル４を上下反転させる反転部および９０°回転する回転部を有する反転旋回部９０を備える。キャリアフィルム搬送部２０１は、連続ロール２から粘着剤を含む長尺の偏光フィルム２３が積層された長尺のキャリアフィルム２２を有する長尺の光学フィルム積層体２１を繰り出し搬送する。切断部２０は、吸着部２０ａでキャリアフィルム２２を固定しておいて、キャリアフィルム２２を残して偏光フィルム２３を所定の切断間隔で切断して偏光フィルムのシート片２３１をキャリアフィルム２２上に形成する。そして、剥離部４０は、その先端部でキャリアフィルム２２を内側にして折り返して、キャリアフィルム２２から偏光フィルムのシート片２３１（粘着剤を含む）を剥離し、貼付部２０３に供給する。貼付部２０３は、液晶パネル搬送部２０２により供給された液晶パネル４の視認側（上側）に、剥離部４０で剥離された偏光フィルムのシート片２３１を粘着剤を介して貼り付ける。
【００４２】
第３シート片積層装置５０３は、第１シート片積層装置５０１と同じ構成要素を備え、同じ符号で示す各構成要素は同じ機能であるので簡単に説明する。第３シート片積層装置５０３は、液晶パネル４の背面側に積層された偏光フィルムのシート片１３１に、反射偏光フィルムのシート片３３１を貼り付ける装置である。
【００４３】
液晶パネル搬送部３０２は、貼付部１０３、２０３によりシート片１３１、２３１が両面に貼り付けられた液晶パネル４を搬送して貼付部３０３に供給する。液晶パネル搬送部３０２は、液晶パネル４を上下反転させる反転部９２を備える。キャリアフィルム搬送部３０１は、連続ロール３から粘着剤を含む長尺の反射偏光フィルム３３が積層されたキャリアフィルム３２を有する長尺の光学フィルム積層体３１を繰り出し下流側に搬送する。切断部２０は、吸着部２０ａでキャリアフィルム３２を固定しておいて、キャリアフィルム３２を残して反射偏光フィルム３３を所定間隔で切断し、キャリアフィルム３２上に反射偏光フィルムのシート片３３１を形成する。そして、剥離部４０は、その先端部でキャリアフィルム３２を内側にして折り返して、キャリアフィルム３２から反射偏光フィルムのシート片３３１（粘着剤を含む）を剥離し、貼付部３０３に供給する。貼付部３０３は、液晶パネル搬送部３０２により供給された液晶パネル４の背面側（上側）に、剥離部４０で剥離された反射偏光フィルムのシート片３３１を粘着剤を介して貼り付ける。すなわち、反射偏光フィルムのシート片３３１は、偏光フィルムのシート片１３１に貼り付けられる。
【００４４】
（制御部）
制御部３００は、切断部２０およびキャリアフィルム搬送部１０１、２０１、３０１を制御して、偏光フィルムのシート片１３１、２３１の切断形成、反射偏光フィルムのシート片２３１の切断形成を制御する。また、制御部３００は、液晶パネル搬送部１０２、２０２、３０２、３０４、反転旋回部９０、反転部９２、貼付部１０３、２０３、３０３を制御する。
【００４５】
液晶パネル搬送部３０４は、両面に偏光フィルムのシート片１３１、２３１および背面側に反射偏光フィルムのシート片３３１が積層された液晶パネル４（液晶表示素子）を下流側に搬送する。
【００４６】
上記の各部、各装置の動作タイミングは、例えば、所定の位置にセンサーを配置して検知する方法で算出され、または、搬送部や搬送機構の回転部材をロータリーエンコーダ等で検出するようにして算出される。制御部３００は、ソフトウエアプログラムとＣＰＵ、メモリ等のハードウエア資源との協同作用によって実現されてもよく、この場合プログラムソフトウエア、処理手順、各種設定等はメモリが予め記憶されている。また、専用回路やファームウエア等で構成できる。
【００４７】
（別実施形態）
上記実施形態では、第1番目に背面側を貼付処理し、第2番目に視認側を貼付処理し、第３番目に背面側を貼付処理したが、これに制限されず、さらに、第4番目に視認側を貼付処理してもよい。また、背面側から先に貼付処理することに制限されず、視認側から先に貼付処理してもよい。
【００４８】
＜実施例＞
液晶パネル（３２インチサイズ）に各種光学フィルムを図４に示すシート片積層装置を用いて貼り付けた。なお、製造システムは、光学フィルムの種類、貼付順序に応じて、液晶パネルの上下反転、９０°回転を適宜実行する構成とした。長尺の光学フィルムを切断してシート片を形成するが、このシート片のサイズは、貼付面、貼付方向に応じて設定される。
【００４９】
光学フィルムとして、ＭＤ偏光フィルム（日東電工株式会社製 ＳＥＧ１４２３ＤＵ）、アンチグレア処理されたＡＧＳフィルム（大日本印刷株式会社製、品名：ＡＧＳ１（ＴＤＰ１４９０））、反射偏光フィルム（３Ｍ株式会社製 ＤＢＥＦ）を用いた。各実施例、比較例において、光学フィルム、液晶パネルの貼付面（背面側、視認側）の条件を表1に示す。表1の区間（１）〜（３）は、それに前後する貼付処理の間を液晶パネルが搬送される搬送区間である。区間（４）は、第4貼付処理後の搬送区間である。実施例１、比較例１，２は、シート片積層装置を４台配置して各貼付処理を行った。実施例２、３、比較例３〜６は、シート片積層装置を３台配置して各貼付処理を行った。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表1の条件による、液晶パネルの反り方向および反り量、貼りズレ、パネルズレ、カレット不良の評価を表２に示す。反り量の測定方法を図６に示す。光学フィルム貼り付け後の液晶パネルをパネル中央が定盤上に接触するように載置する（上方に向かって凹状になるように置く）。パネル中央部と反りが最大となる端部の高さの差を反り量とし、液晶パネル１００枚における平均値を表２に示す。視認側に対する変形状態を凹凸でしめす。
【００５２】
貼りズレ量の測定方法を図５に示す。貼りズレ量は、各区間における貼付された光学フィルムの、基準位置（例えば、ブラックマトリックスの端）からのズレ量（絶対値）を、番号１〜４の４か所にて測定して、その最も大きい値を貼りズレ量とし、液晶パネル１００枚平均を求めたものを表２に示す。この貼りズレは、パネルが反った状態で貼付処理が行われると反りにより浮き上がったパネル端部が貼付ロールと不均一に接触し、一対の貼付ロールのニップ時にパネルのズレを引き起こすことによる。また、表２に、カレット異物によるパネル不良率（％）と貼付位置でのパネルズレ量を示す。パネルズレ量は、各区間における、パネルアライメント時の基準位置からの最大ズレ量を測定し、さらにそれらの１００枚の平均値を求めた。なお、パネルズレは、反りによって搬送不安定になって、液晶パネルが搬送中にズレることによる。
【００５３】
【表２】
【００５４】
交互に貼付処理している実施例１〜３では、各区間（１）〜（４）全てにおいて反り量が小さく抑制できているが、同じパネル面に連続して貼付処理している比較例１〜６では、連続で同じパネル面に貼り付けした直後の区間において、反り量が大きくなっていた。その結果、比較例１〜６に比べて実施例１〜３の貼りズレ量、パネル不良率およびパネルズレ量のすべてを小さく抑制できたことを確認できた。
【符号の説明】
【００５５】
１、２、３ 連続ロール
４ 液晶パネル
１２、２２、３２ キャリアフィルム
１３、２３ 長尺の偏光フィルム
３３ 長尺の反射偏光フィルム
４０ 剥離部
１０１、２０１、３０１ キャリアフィルム搬送部
１０２、２０２、３０２ 液晶パネル搬送部
１０３、２０３，３０３ 貼付部
１３１、２３１ 偏光フィルムのシート片
３３１ 反射偏光フィルムのシート片
５０１、５０２、５０３ シート片積層装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子の製造方法および液晶表示素子の製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルに光学フィルムを積層するには、光学フィルムを枚葉にカットし、この枚葉の光学フィルム（シート片）を液晶パネルに貼り付けていた。このような貼付工程では、光学フィルムに掛る張力を極めて弱くかつ安定的に掛けることができるため、張力ばらつきや過張力に起因した貼付後の液晶パネルの反りは発生しにくい。また、近年、枚葉の光学フィルムを液晶パネルの両面から同時に貼る貼付装置も開発されており、より貼り付け時の表裏面の貼り状態を均一にし易くなっている。
【０００３】
一方、光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムの連続ロールから、キャリアフィルムを繰り出し、キャリアフィルムから光学フィルムを剥離して液晶パネルに貼り付けることが知られている（以下「ロール貼りプロセス」という。）（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３７４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ロール貼りプロセスでは、キャリアフィルムを剥離部の先端部で折り返すことで、キャリアフィルムから光学フィルム（粘着剤を含む）を剥離させながら、そのまま光学フィルムを液晶パネルに貼りつける。
【０００６】
ロール貼りプロセスは、搬送に伴う張力が与えられた状態の光学フィルムが液晶パネルに貼り付けられるため、光学フィルムが貼り付けられた液晶パネルには光学フィルムの収縮力が発生し、それに応じて液晶パネルに反りが発生する場合がある。なお、液晶パネルは、光学フィルムが貼り付けられた面を内側にして凹状に反る。そして、液晶パネルの第１、第２パネル面（例えば、視認側、背面側）で光学フィルムの貼り付け回数が変わることがある。例えば、視認側に偏光フィルムが貼り付けられ、背面側に偏光フィルムと位相差フィルムとが連続して貼り付けられる（視認側に光学フィルムが１回貼り付けられ、背面側に光学フィルムが連続して２回貼り付けられる）。このような場合、背面側に連続して貼り付けが行われると、それによって、背面側に生じる収縮力が増長され、液晶パネルの第１、第２パネル面の収縮力のバランスが崩れ、反り量が変化する。その結果、液晶パネルの一方パネル面に偏って光学フィルムが多く貼り付けられると、液晶パネルの反りが大きくなり、液晶パネルの搬送時にパネル端部が搬送ローラに接触し、カレットが発生したり、搬送が不安定になり、液晶パネルが蛇行する等の問題が発生する。
【０００７】
また、液晶パネルが大きく視認側に反り、例えば、お椀状態になりすぎると、液晶パネルの搬送が安定せず、貼付処理における位置合わせ（アライメント処理）がし難くなる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に対し光学フィルムを交互に貼り付けることで、液晶パネルの反りを小さくすることができる、液晶表示素子の製造方法および液晶表示素子の製造システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付工程を含む液晶表示素子の製造方法であって、
前記貼付工程は、前記液晶パネルの前記第１パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、前記液晶パネルの前記第２パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行う。
【００１０】
この構成によって、液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に対し光学フィルムを交互に貼り付けることで、液晶パネルの反りを小さくすることができ、パネル搬送を安定させてカレット発生を防止し、貼付位置でのズレを防止して、貼りズレを防止できる。
【００１１】
また、他の本発明は、粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付装置を有する液晶表示素子の製造システムであって、
前記貼付装置は、前記液晶パネルの前記第１パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、前記液晶パネルの前記第２パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行うように、複数の貼付部を備える。
【００１２】
この構成によって、液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に対し光学フィルムを交互に貼り付けることで、液晶パネルの反りを小さくすることができ、パネル搬送を安定させてカレット発生を防止し、貼付位置でのズレを防止して、貼りズレを防止できる。
【００１３】
以下において、液晶パネルに反りが発生するメカニズムついて図１および図２を参照しながら説明する。図１に示すように、液晶パネルの反りは、光学フィルムを液晶パネルに貼り付ける際の光学フィルムに掛っている張力（貼り付け方向に沿って引っ張られる力）によって生じたフィルムの応力と、その応力に伴い、粘着剤に液晶パネルが追従することによって生じる。さらに、図２（ｂ）に示すように、液晶パネルの一方面に光学フィルムを連続して２回貼り付けると、当該一方面に生じる収縮力が増長され、図２（ａ）に示す光学フィルムを１回貼り付けたものよりも反りが大きくなる。例えば、第１パネル面に第１光学フィルムを貼り付けた状態の反った液晶パネルに対して、さらに第１パネル面に第２光学フィルムを貼り付けた場合、第１光学フィルムと第２光学フィルムの収縮する応力によって、液晶パネルがさらに第１パネル面を内側に凹状（お椀状）に大きく反る（図２（ｂ）参照）。一方、第２パネル面に第２光学フィルムを貼り付けた場合、第２光学フィルムの収縮する応力が第１光学フィルムの収縮する応力よりも大きければ、先ほどの反り方向とは逆に、第２パネル面を内側に凹状に反る。また、第２光学フィルムの収縮する応力が第１光学フィルムの収縮する応力と同じであれば、互いの応力が相殺して、反りがなくなる。従って、液晶パネルを搬送中および光学フィルム貼付終了後の両方で、パネルの反りを最も抑制するためには、第１パネル面と第２パネル面とに対し、光学フィルムを交互に貼り付けることが重要である。
【００１４】
貼付時に掛っている光学フィルムの張力は、少なくともキャリアフィルムを搬送するために必要な張力である。キャリアフィルムを搬送するために必要な張力としては、例えば、５〜２０［Ｎ／１０ｃｍ］の範囲である。なお、これよりも大きい張力がキャリアフィルムに掛った場合は、キャリアフィルムと共に光学フィルムが延伸されてしまい光学特性が変化したり、キャリアフィルムあるいは光学フィルムが破断することがある。
【００１５】
また、貼付時に掛っている光学フィルムの張力は、例えば、３〜３０［Ｎ／１０ｃｍ］の範囲が挙げられる。この張力が低すぎるとフィルムが弛んで気泡や貼りズレが発生し、一方、張力が強すぎると貼りズレが発生する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】液晶パネルの反り発生について説明するための図
【図２】光学フィルムの貼付回数による反り量について説明するための図
【図３】液晶表示素子の製造方法のフローチャート
【図４】液晶表示素子の製造システムを説明するための図
【図５】貼りズレ量の測定方法を説明するための図
【図６】反り量の測定方法を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
光学フィルムは、最外層に粘着剤層を含むものであればよく、単層構造でも、多層構造でもよい。光学フィルムは、例えば、プラスチック製フィルムであり、そのフィルム厚みは５０〜２００μｍ程度のものが例示される。光学フィルムの弾性率は以下の測定方法で求めることができる。フィルムを幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの短冊状に切り出し、２５℃の温度環境下で万能引張圧縮試験機（テンシロン）にて以下の条件で前記短冊状のサンプルを長手方向に引っ張って測定し、得られたＳ−Ｓ（Ｓｔｒｅｓｓ−Ｓｔｒａｉｎ）カーブより引張弾性率を求める。測定条件としては、引張速度が５０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間が５０ｍｍ、測定温度が常温である。Ｓ−Ｓカーブから弾性率を求める方法は、Ｓ−Ｓカーブの初期立ち上がりのところに接線を引き、接線の延長線が１００％伸び率となる位置の強度を読み取り、その値を測定したサンプル片の断面積（厚み×サンプル幅（１００ｍｍ））で除した値を、縦(引張)弾性率とする。光学フィルムの縦（引張）弾性率の値としては、例えば、０．５〜７．０［ＧＰａ］程度が挙げられる。
【００１８】
また、光学フィルムとしては、例えば、偏光子、偏光フィルムが挙げられ、偏光フィルムは、偏光子にその両面または片面に偏光子保護フィルムが積層されている構造である。また、輸送上のキズ等から偏光子または偏光フィルムを保護するための表面保護フィルムが積層される場合もある。また、他の光学フィルムとしては、位相差フィルム、輝度向上フィルム等の光学補償フィルムが例示される。多層構造の光学フィルムとして、偏光子あるいは偏光フィルムに、位相差フィルムおよび／あるいは輝度向上フィルムが積層されていてもよい。なお、以下において、偏光子はその延伸方向が吸収軸となっており、長尺の偏光フィルムの長手方向に吸収軸を有するものを「ＭＤ偏光フィルム」といい、長尺の偏光フィルムの短手方向（幅方向）に吸収軸を有するものを「ＴＤ偏光フィルム」と呼ぶ。
【００１９】
偏光フィルムは、例えば、２色偏光フィルムが挙げられる。２色偏光フィルムは、（Ａ）染色、架橋および延伸処理を施したポリビニルアルコール系フィルムを乾燥して偏光子を得る工程、（Ｂ）該偏光子の片側または両側に保護層を貼り合わせる工程、（Ｃ）貼り合わせた後に加熱処理する工程、を含む製造方法により製造される。ポリビニルアルコール系フィルムの染色、架橋、延伸の各処理は、別々に行う必要はなく同時に行ってもよく、また、各処理の順番も任意でよい。なお、ポリビニルアルコール系フィルムとして、膨潤処理を施したポリビニルアルコール系フィルムを用いてもよい。一般には、ポリビニルアルコール系フィルムを、ヨウ素や二色性色素を含む溶液に浸漬し、ヨウ素や二色性色素を吸着させて染色した後洗浄し、ホウ酸やホウ砂等を含む溶液中で延伸倍率３倍〜７倍で一軸延伸した後、乾燥する。
【００２０】
輝度向上フィルムは、例えば、反射軸と透過軸を有する多層構造の反射偏光フィルムが挙げられる。反射偏光フィルムは、例えば、２種類の異なる材料のポリマーフィルムＡ、Ｂを交互に複数枚積層して延伸することで得られる。延伸方向に材料Ａのみの屈折率が増加変化し、複屈折性が発現され、材料ＡＢ界面の屈折率差がある延伸方向が反射軸となり、屈折率差の生じない方向（非延伸方向）が透過軸となる。この反射偏光フィルムは、その長手方向に透過軸を有し、その短手方向（幅方向）に吸収軸を有している。
【００２１】
また、光学フィルムの最外層に含まれる粘着剤層の粘着剤は、特に制限されないが、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤等が挙げられる。キャリアフィルムは、例えばプラスチックフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、ポリオレフィン系フィルム等）等のフィルムを用いることができる。また、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの適宜なものを用いうる。
【００２２】
本実施形態において、光学フィルムがキャリアフィルムに形成されている形態は特に制限されない。例えば、ロール状に巻かれた連続ロールで構成されていてもよい。連続ロールとしては、例えば、（１）キャリアフィルムと当該キャリアフィルム上に形成された粘着剤を含む光学フィルムとを有する光学フィルム積層体をロール状に巻いたものが挙げられる。この場合、液晶表示素子の製造システムは、光学フィルムから光学フィルムのシート片を形成するために、キャリアフィルムを切断せずに残して、当該光学フィルム（粘着剤を含む）を所定の切断間隔に切断（ハーフカット）する切断手段を有する。この切断において、例えば、製造システム内の欠点検査装置の検査結果に基づいて、良品のシート片と、不良品のシート片を区別するように切断が行われてもよい。
【００２３】
また、連続ロールとして、例えば、（２）キャリアフィルムと当該キャリアフィルム上に形成された粘着剤を含む光学フィルムのシート片とを有する光学フィルム積層体をロール状に巻いたもの（いわゆる切り目入り光学フィルムの連続ロール）が挙げられる。
【００２４】
液晶表示素子は、液晶パネルの片面または両面に少なくとも偏光フィルムのシート片が形成されたものであり、必要に応じて駆動回路が組込まれる。液晶パネルは、例えば、垂直配向（ＶＡ）型、面内スイッチング（ＩＰＳ）型などの任意なタイプのものを用いることができる。図４に示す液晶パネル４は、対向配置される一対の基板（背面側４ａ、視認側４ｂ）間に液晶層が封止された構成である。
【００２５】
（実施形態１）
（液晶表示素子の製造方法）
液晶表示素子の製造方法は、粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付工程を含む。前記貼付工程は、前記液晶パネルの前記第１パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、前記液晶パネルの前記第２パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行う。
【００２６】
貼付工程に至るまでの過程で、液晶表示素子の製造方法は、連続ロールからキャリアフィルムを搬送するキャリアフィルム搬送工程と、キャリアフィルムから光学フィルムを剥離する剥離工程とを有している。
【００２７】
キャリアフィルム搬送工程は、連続ロールから光学フィルム積層体（キャリアフィルムに光学フィルムが積層されている積層フィルム）を繰り出し下流側に搬送する。この搬送途中において、キャリアフィルムを残して光学フィルムをその長手方向と直交するフィルム幅方向に所定の切断間隔で光学フィルムを切断し、キャリアフィルム上に光学フィルムのシート片を形成する。なお、連続ロールが上述の切り目入り光学フィルの連続ロールであれば、ここでの切断は不要である。剥離工程は、キャリアフィルムを内側にして剥離部の先端部で折り返して当該キャリアフィルムから光学フィルムのシート片を剥離し、貼付部の貼付位置に供給する。貼付工程は、剥離工程により剥離されつつある、または剥離された当該光学フィルムのシート片を液晶パネルに貼り付ける貼付工程である。液晶パネルに光学フィルムのシート片を１枚貼り付けるために、上記のキャリアフィルム搬送工程、剥離工程、貼付工程が連続して行われており、これら工程を一つのロール貼りプロセスとした場合に、複数のロール貼りプロセスによって、液晶パネルの第１パネル面（視認側）、第２パネル面（背面側）に対し、光学フィルムのシート片を交互に貼り付けていくことができる。
【００２８】
図３に貼付工程の貼付順序、貼付方向の例を示す。なお、本実施形態は図３の貼付順序、貼付方向、光学フィルムの種類に制限されない。図３では、ＭＤ偏光フィルムを液晶パネルの背面側に貼り付け（ステップＳ１）、次いで、ＭＤ偏光フィルムを液晶パネルの視認側に貼り付け（ステップＳ２）、次いで、反射偏光フィルムを液晶パネルの背面側に沿って貼り付ける（ステップＳ３）。また、ステップＳ３の後に、さらに、視認側に光学フィルム（例えば、アンチグレア処理されたフィルム）を貼り付けてもよい（ステップＳ４）。なお、液晶パネルの視認側と背面側とのそれぞれの偏光フィルムの吸収軸が直交（クロスニコル）していればよい。また、視認側のＭＤ偏光フィルムを液晶パネルの長辺方向に貼り付けることに制限されず、短辺方向に貼り付けてもよく、それに応じて、背面側のＭＤ偏光フィルムを液晶パネルの長辺方向に貼り付けてもよい。また、ＭＤ偏光フィルムに限定されず、ＴＤ偏光フィルムを用いることもできる。
【００２９】
（別実施形態）
上記実施形態の別例として、シート片形成のための切断工程の前に、光学フィルムの欠点を検査する検査工程（例えば、透過検査）をさらに含み、この検査工程の欠点結果に基づいて、欠点を避けるように切断（スキップカットという）してもよい。また、このスキップカットは、光学フィルムまたはキャリアフィルムに予め付された欠点情報を読み取ることで切断するものでもよい。
【００３０】
（液晶表示素子の製造システム）
液晶表示素子の製造システムは、粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付装置を有する。貼付装置は、液晶パネルの第１パネル面に光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、液晶パネルの第２パネル面に光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行うように、複数の貼付部を備える。複数の貼付部のそれぞれに至るまでの過程で、液晶表示素子の製造システムは、連続ロールからキャリアフィルムを搬送するキャリアフィルム搬送部と、キャリアフィルムから光学フィルムを剥離する剥離部とを有している。
【００３１】
以下に、本実施形態の液晶表示素子の製造システムについて図４を参照しながら説明する。本製造システムは、キャリアフィルム搬送部、剥離部、貼付部を有するシート片積層装置を複数備えている。第１シート片積層装置５０１は、光学フィルムのシート片を液晶パネルの背面側にその短辺方向に沿った（平行な）貼付方向で積層する。第２シート片積層装置５０２は、光学フィルムのシート片を液晶パネルの視認側にその長辺方向に沿った（平行な）貼付方向で積層する。第３シート片積層装置５０３は、光学フィルムのシート片を液晶パネルの背面側にその長辺方向に沿った（平行な）貼付方向で、第１シート片積層装置で積層された光学フィルムのシート片に積層する。
【００３２】
図４に示すように、第１シート片積層装置５０１は、キャリアフィルム搬送部１０１と、液晶パネル搬送部１０２と、剥離部４０、貼付部１０３（貼付ロール５０ａ、駆動ロール５０ｂ）とを有する。また、第２シート片積層装置５０２は、キャリアフィルム搬送部２０１と、液晶パネル搬送部２０２と、剥離部４０、貼付部２０３（貼付ロール５０ａ、駆動ロール５０ｂ）とを有する。また、第３シート片積層装置５０３は、液晶パネル搬送部３０２と、キャリアフィルム搬送部３０１と、剥離部４０、貼付部３０３（貼付ロール５０ａ、駆動ロール５０ｂ）とを有する。本実施形態では、液晶パネル搬送部１０２は、液晶パネル４の短辺方向とパネル搬送方向が平行になるように、液晶パネル４を搬送する。そして、液晶パネル４の背面側４ａ（図４において上側）にその短辺方向に沿った貼付方向で偏光フィルムのシート片１３１を貼り付ける。次いで、シート片１３１を貼り付けた液晶パネル４を上下反転および９０°回転させる。次いで、液晶パネル４の視認側４ｂ（図４において上側）にその長辺方向に沿った貼付方向で偏光フィルムのシート片２３１を貼り付ける。次いで、液晶パネル４を上下反転させて、液晶パネル４の背面側４ａ（図において上側）にその長辺方向に沿った貼付方向で反射偏光フィルムのシート片３３１を貼り付ける。なお、この貼付方法に制限されず、液晶パネルの下側から、一方のまたは両方の偏光フィルムのシート片を貼り付けてもよく、液晶パネルの下側から反射偏光フィルムのシート片を貼り付けてもよい。
【００３３】
（シート片積層装置）
まず、第１シート片積層装置５０１について説明する。液晶パネル搬送部１０２は、貼付部１０３に液晶パネル４を供給し搬送する。本実施形態では、液晶パネル搬送部１０２は、搬送ローラ８０および吸着プレート等を有して構成される。搬送ローラ８０を回転させることで、あるいは吸着プレートを移送させることで、液晶パネル４を製造ライン下流側へ搬送する。
【００３４】
キャリアフィルム搬送部１０１は、連続ロール１から粘着剤を含む長尺の偏光フィルム１３が積層された長尺のキャリアフィルム１２を有する長尺の光学フィルム積層体１１を繰り出し、キャリアフィルム１２を残して偏光フィルム１３を所定の切断間隔で切断して偏光フィルムのシート片１３１をキャリアフィルム１２上に形成する。そのために、キャリアフィルム搬送部１０１は、切断部２０、ダンサーロール３０、巻取部６０を有する。
【００３５】
切断部２０は、吸着部２０ａでキャリアフィルム１２を固定しておいて、キャリアフィルム１２を残して偏光フィルム１３を所定間隔で切断し、キャリアフィルム１２上に偏光フィルムのシート片１３１を形成する。切断部２０としては、例えばカッター、レーザ装置などが挙げられる。
【００３６】
ダンサーロール３０は、キャリアフィルム１２の張力を保持する機能を持つ。キャリアフィルム搬送部１０１は、ダンサーロール３０を介してキャリアフィルム１２を搬送する。
【００３７】
巻取部６０は、シート片１３１が剥離されたキャリアフィルム１２を巻き取る。なお、貼付部１０３と巻取部６０の間に、フィードローラをさらに備えていてもよい。
【００３８】
剥離部４０は、その先端部でキャリアフィルム１２を内側にして折り返し、キャリアフィルム１２から偏光フィルムのシート片１３１（粘着剤を含む）を剥離し、貼付部１０３の貼付位置に送り出す。本実施形態では、剥離部４０としては、その先端部に先鋭ナイフエッジ部を用いているが、これに限定されるものではない。
【００３９】
貼付部１０３は、液晶パネル搬送部１０２により供給された液晶パネル４の背面側（上側）に、剥離部４０で剥離された偏光フィルムのシート片１３１を粘着剤を介して貼り付ける。本実施形態では、貼付部１０３は、貼付ローラ５０ａ、駆動ローラ５０ｂで構成される。
【００４０】
第２シート片積層装置５０２は、第１シート片積層装置５０１と同じ構成要素を備え、同じ符号で示す各構成要素は同じ機能であるので簡単に説明する。
【００４１】
液晶パネル搬送部２０２は、貼付部２０３に液晶パネル４を供給する。液晶パネル搬送部２０２は、液晶パネル４を上下反転させる反転部および９０°回転する回転部を有する反転旋回部９０を備える。キャリアフィルム搬送部２０１は、連続ロール２から粘着剤を含む長尺の偏光フィルム２３が積層された長尺のキャリアフィルム２２を有する長尺の光学フィルム積層体２１を繰り出し搬送する。切断部２０は、吸着部２０ａでキャリアフィルム２２を固定しておいて、キャリアフィルム２２を残して偏光フィルム２３を所定の切断間隔で切断して偏光フィルムのシート片２３１をキャリアフィルム２２上に形成する。そして、剥離部４０は、その先端部でキャリアフィルム２２を内側にして折り返して、キャリアフィルム２２から偏光フィルムのシート片２３１（粘着剤を含む）を剥離し、貼付部２０３に供給する。貼付部２０３は、液晶パネル搬送部２０２により供給された液晶パネル４の視認側（上側）に、剥離部４０で剥離された偏光フィルムのシート片２３１を粘着剤を介して貼り付ける。
【００４２】
第３シート片積層装置５０３は、第１シート片積層装置５０１と同じ構成要素を備え、同じ符号で示す各構成要素は同じ機能であるので簡単に説明する。第３シート片積層装置５０３は、液晶パネル４の背面側に積層された偏光フィルムのシート片１３１に、反射偏光フィルムのシート片３３１を貼り付ける装置である。
【００４３】
液晶パネル搬送部３０２は、貼付部１０３、２０３によりシート片１３１、２３１が両面に貼り付けられた液晶パネル４を搬送して貼付部３０３に供給する。液晶パネル搬送部３０２は、液晶パネル４を上下反転させる反転部９２を備える。キャリアフィルム搬送部３０１は、連続ロール３から粘着剤を含む長尺の反射偏光フィルム３３が積層されたキャリアフィルム３２を有する長尺の光学フィルム積層体３１を繰り出し下流側に搬送する。切断部２０は、吸着部２０ａでキャリアフィルム３２を固定しておいて、キャリアフィルム３２を残して反射偏光フィルム３３を所定間隔で切断し、キャリアフィルム３２上に反射偏光フィルムのシート片３３１を形成する。そして、剥離部４０は、その先端部でキャリアフィルム３２を内側にして折り返して、キャリアフィルム３２から反射偏光フィルムのシート片３３１（粘着剤を含む）を剥離し、貼付部３０３に供給する。貼付部３０３は、液晶パネル搬送部３０２により供給された液晶パネル４の背面側（上側）に、剥離部４０で剥離された反射偏光フィルムのシート片３３１を粘着剤を介して貼り付ける。すなわち、反射偏光フィルムのシート片３３１は、偏光フィルムのシート片１３１に貼り付けられる。
【００４４】
（制御部）
制御部３００は、切断部２０およびキャリアフィルム搬送部１０１、２０１、３０１を制御して、偏光フィルムのシート片１３１、２３１の切断形成、反射偏光フィルムのシート片２３１の切断形成を制御する。また、制御部３００は、液晶パネル搬送部１０２、２０２、３０２、３０４、反転旋回部９０、反転部９２、貼付部１０３、２０３、３０３を制御する。
【００４５】
液晶パネル搬送部３０４は、両面に偏光フィルムのシート片１３１、２３１および背面側に反射偏光フィルムのシート片３３１が積層された液晶パネル４（液晶表示素子）を下流側に搬送する。
【００４６】
上記の各部、各装置の動作タイミングは、例えば、所定の位置にセンサーを配置して検知する方法で算出され、または、搬送部や搬送機構の回転部材をロータリーエンコーダ等で検出するようにして算出される。制御部３００は、ソフトウエアプログラムとＣＰＵ、メモリ等のハードウエア資源との協同作用によって実現されてもよく、この場合プログラムソフトウエア、処理手順、各種設定等はメモリが予め記憶されている。また、専用回路やファームウエア等で構成できる。
【００４７】
（別実施形態）
上記実施形態では、第1番目に背面側を貼付処理し、第2番目に視認側を貼付処理し、第３番目に背面側を貼付処理したが、これに制限されず、さらに、第4番目に視認側を貼付処理してもよい。また、背面側から先に貼付処理することに制限されず、視認側から先に貼付処理してもよい。
【００４８】
＜実施例＞
液晶パネル（３２インチサイズ）に各種光学フィルムを図４に示すシート片積層装置を用いて貼り付けた。なお、製造システムは、光学フィルムの種類、貼付順序に応じて、液晶パネルの上下反転、９０°回転を適宜実行する構成とした。長尺の光学フィルムを切断してシート片を形成するが、このシート片のサイズは、貼付面、貼付方向に応じて設定される。
【００４９】
光学フィルムとして、ＭＤ偏光フィルム（日東電工株式会社製 ＳＥＧ１４２３ＤＵ）、アンチグレア処理されたＡＧＳフィルム（大日本印刷株式会社製、品名：ＡＧＳ１（ＴＤＰ１４９０））、反射偏光フィルム（３Ｍ株式会社製 ＤＢＥＦ）を用いた。各実施例、比較例において、光学フィルム、液晶パネルの貼付面（背面側、視認側）の条件を表1に示す。表1の区間（１）〜（３）は、それに前後する貼付処理の間を液晶パネルが搬送される搬送区間である。区間（４）は、第4貼付処理後の搬送区間である。実施例１、比較例１，２は、シート片積層装置を４台配置して各貼付処理を行った。実施例２、３、比較例３〜６は、シート片積層装置を３台配置して各貼付処理を行った。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表1の条件による、液晶パネルの反り方向および反り量、貼りズレ、パネルズレ、カレット不良の評価を表２に示す。反り量の測定方法を図６に示す。光学フィルム貼り付け後の液晶パネルをパネル中央が定盤上に接触するように載置する（上方に向かって凹状になるように置く）。パネル中央部と反りが最大となる端部の高さの差を反り量とし、液晶パネル１００枚における平均値を表２に示す。視認側に対する変形状態を凹凸でしめす。
【００５２】
貼りズレ量の測定方法を図５に示す。貼りズレ量は、各区間における貼付された光学フィルムの、基準位置（例えば、ブラックマトリックスの端）からのズレ量（絶対値）を、番号１〜４の４か所にて測定して、その最も大きい値を貼りズレ量とし、液晶パネル１００枚平均を求めたものを表２に示す。この貼りズレは、パネルが反った状態で貼付処理が行われると反りにより浮き上がったパネル端部が貼付ロールと不均一に接触し、一対の貼付ロールのニップ時にパネルのズレを引き起こすことによる。また、表２に、カレット異物によるパネル不良率（％）と貼付位置でのパネルズレ量を示す。パネルズレ量は、各区間における、パネルアライメント時の基準位置からの最大ズレ量を測定し、さらにそれらの１００枚の平均値を求めた。なお、パネルズレは、反りによって搬送不安定になって、液晶パネルが搬送中にズレることによる。
【００５３】
【表２】
【００５４】
交互に貼付処理している実施例１〜３では、各区間（１）〜（４）全てにおいて反り量が小さく抑制できているが、同じパネル面に連続して貼付処理している比較例１〜６では、連続で同じパネル面に貼り付けした直後の区間において、反り量が大きくなっていた。その結果、比較例１〜６に比べて実施例１〜３の貼りズレ量、パネル不良率およびパネルズレ量のすべてを小さく抑制できたことを確認できた。
【符号の説明】
【００５５】
１、２、３ 連続ロール
４ 液晶パネル
１２、２２、３２ キャリアフィルム
１３、２３ 長尺の偏光フィルム
３３ 長尺の反射偏光フィルム
４０ 剥離部
１０１、２０１、３０１ キャリアフィルム搬送部
１０２、２０２、３０２ 液晶パネル搬送部
１０３、２０３，３０３ 貼付部
１３１、２３１ 偏光フィルムのシート片
３３１ 反射偏光フィルムのシート片
５０１、５０２、５０３ シート片積層装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付工程を含む液晶表示素子の製造方法であって、
前記貼付工程は、前記液晶パネルの前記第１パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、前記液晶パネルの前記第２パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行う、液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付装置を有する液晶表示素子の製造システムであって、
前記貼付装置は、前記液晶パネルの前記第１パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、前記液晶パネルの前記第２パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行うように、複数の貼付部を備える、液晶表示素子の製造システム。
【請求項１】
粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付工程を含む液晶表示素子の製造方法であって、
前記貼付工程は、前記液晶パネルの前記第１パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、前記液晶パネルの前記第２パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行う、液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
粘着剤を含む所定のフィルム幅の光学フィルムが積層された長尺のキャリアフィルムを巻回してなる連続ロールから当該キャリアフィルムを搬送し、当該キャリアフィルムから剥離されつつある当該光学フィルム、または剥離された当該光学フィルムを液晶パネルの第１パネル面および第２パネル面に貼り付ける貼付装置を有する液晶表示素子の製造システムであって、
前記貼付装置は、前記液晶パネルの前記第１パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理と、前記液晶パネルの前記第２パネル面に前記光学フィルムを貼り付ける貼付処理とを交互に行うように、複数の貼付部を備える、液晶表示素子の製造システム。
【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２０１２−２５５８７１（Ｐ２０１２−２５５８７１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２８１７４（Ｐ２０１１−１２８１７４）
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月８日（２０１１．６．８）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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