JP2007187960A - フィルム貼付装置及び液晶装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】偏光板等のフィルム状部材の貼付界面への気泡の混入を防止できるフィルム貼付装置及びそれを用いた液晶装置の製造方法を提供する。
【解決手段】一方の面に粘着材を有するフィルムを基板に貼付するフィルム貼付装置であって、フィルムの他方の面を保持させるフィルム保持部と、フィルム保持部を支持する支持部と、基板が載置されフィルム保持部に対向する載置台と、載置台を移動させる移動手段と、を備え、フィルム保持部は、載置台が移動する方向に沿った凸曲面形状を有し、支持部によって、載置台の移動方向に追従する方向に首振り可能であるともに載置台の移動方向と交差する方向に傾斜可能に支持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルム貼付装置及び液晶装置の製造方法に関する。特に、ガラス基板表面のうねりにもかかわらず、気泡等の不良を発生させることなくフィルムを貼付することができるフィルム貼付装置、及びそのようなフィルム貼付装置を用いた液晶装置の製造方法に関する。

従来、液晶装置は、それぞれ電極を備えた一対の基板を対向配置するとともに、当該一対の基板間に液晶材料を封入して構成されている。そして、当該対向する電極間に電圧を印加して液晶材料を配向させ、この液晶材料中を、光を通過させることにより、画像を表示することができる。
ここで、液晶材料に入出射する光のうち、特定の偏向角を持つ光のみを通過もしくは遮断させるために、基板の外表面に偏光板を貼付する方法が知られている。この偏光板は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等を主成分としたフィルム状樹脂から形成されており、貼付作業時において、押圧力のばらつき等によって、基板と偏光板との界面に気泡を巻き込みやすいものであった。このような気泡を発生させてしまうと表示不良の原因になってしまうことから、偏光板を貼付する際には、均一な圧力で気泡を巻き込まないように押圧して貼付することが必要とされる。

そのため、偏光板に内部歪みや押しむらを生じさせることなく貼付可能な偏光板の貼付装置が提案されている。より具体的には、図１０に示すように、偏光板４０１を支持すべく偏光板４０１の対向面が凸となる湾曲面を有するとともに、糊面４１４が外側になるように湾曲面に沿って仮固定した偏光板４０１を、偏光板４０１の端縁部が液晶セル４０３の端縁部に一致するように当接させ、液晶セル４０３の進出移動に追従して回転押圧しながら液晶セル４０３に沿って貼付させる偏光板支持体４０２が設けられた液晶表示素子用フィルムの貼付装置である（特許文献１参照）。
特開平７−２９４９０２（特許請求の範囲、図１）

しかしながら、特許文献１に記載の貼付装置における偏光板支持体４０２は、基板の進出移動方向にのみ回転動作する構成であり、未だ、偏光板と基板との間に気泡を巻き込んでしまうおそれがあった。すなわち、気泡の巻き込みは、偏光板と基板表面とが若干１００分の５程度傾いている場合であっても生じるものであり、液晶セルを載置する載置台や基板のうねりによっても容易に生じてしまうものである。それにもかかわらず、特許文献１に記載の貼付装置では、基板の移動方向における傾きにしか対応できないものであるため、例えば、偏光板と基板とが、基板の移動方向に対して交差する方向に傾いている場合には、押圧力にばらつきが生じるおそれがあった。したがって、基板と偏光板との界面において、いまだ気泡を巻き込みやすいという問題が見られた。

そこで、発明者は鋭意努力し、偏光板等のフィルムを保持するフィルム保持部を、３６０度すべての方向に首振り自在に支持することにより、このような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、特定のフィルム保持部の支持機構を備えることにより、基板表面の歪み等によって、基板があらゆる方向に傾斜している場合であっても、均一な押圧力でフィルムを基板に貼付でき、基板とフィルムとの界面における気泡の巻き込みを防ぐことができるフィルム貼付装置及びそれを用いた液晶装置の製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明によれば、一方の面に粘着材を有するフィルムを基板に貼付するフィルム貼付装置であって、フィルムの他方の面を保持させるフィルム保持部と、フィルム保持部を支持する支持部と、基板が載置されフィルム保持部に対向する載置台と、載置台を移動させる移動手段と、を備え、フィルム保持部は、載置台が移動する方向に沿った凸曲面形状を有し、支持部によって、載置台の移動方向に追従する方向に首振り可能であるともに載置台の移動方向と交差する方向に傾斜可能に支持されることを特徴とするフィルム貼付装置が提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、フィルム保持部が、基板の移動方向だけでなく移動方向に交差する方向に対しても傾斜可能に支持されていることにより、基板表面がうねり等によって傾斜している場合であっても、フィルムの保持面を基板の表面の傾斜状態に追従させることができる。したがって、基板に対してフィルムを全体的に均一な圧力で押圧することができるために、基板とフィルムとの界面に気泡が巻き込まれることを防止することができる。

また、本発明のフィルム貼付装置を構成するにあたり、フィルム保持部と支持部とがフローティングジョイント又はボールジョイントにより接続されていることが好ましい。
このように構成することにより、フィルム保持部が基板の移動方向だけでなく、基板の移動方向に交差する方向にも傾斜可能な支持構造を容易に構成することができる。

また、本発明のフィルム貼付装置を構成するにあたり、首振り又は傾斜する際の傾斜角が所定角度以上とならないようにするための傾斜角規定部材を備えることが好ましい。
このように構成することにより、フィルム保持部に対してフィルムを保持させるための作業時や、フィルム保持部の移動時等において、作業効率を向上させることができる。

また、本発明のフィルム貼付装置を構成するにあたり、フィルム保持部が帯電防止材料からなることが好ましい。
このように構成することにより、フィルムの帯電を防いで、貼付作業効率の低下を防止したり、液晶装置の静電気による損傷を防止したりすることができる。

また、本発明のフィルム貼付装置を構成するにあたり、フィルム保持部が弾性材料からなることが好ましい。
このように構成することにより、基板に対するフィルムの押圧力を、より均一化することができる。

また、本発明のフィルム貼付装置を構成するにあたり、フィルム保持部が透光性材料からなり、当該フィルム保持部に、フィルムへの異物の混入の有無を確認するための光源を備えることが好ましい。
このように構成することにより、フィルムを貼付する前段階で、フィルムに異物が混入しているか否かを容易に検査することができる。

また、本発明のフィルム貼付装置を構成するにあたり、光源が、基板が組み込まれる液晶装置に用いられる光源と同じ光源であることが好ましい。
このように構成することにより、画像表示に実際に用いられる状態で、フィルムに異物が混入しているか否かを容易に検査することができる。

また、本発明のフィルム貼付装置を構成するにあたり、初期位置においてフィルム保持部の保持面を上方に向けることにより当該保持面上にフィルムを載置可能とするとともに、回転移動位置において保持面を下方に向けることによりフィルムの端部と基板の端部とを位置合わせ可能とするための回転アームを備えることが好ましい。
このように構成することにより、フィルム保持部に対してフィルムを効率よく保持させることができるとともに、基板に対するフィルムの押圧作業を効率的に行うことができる。

また、本発明の別の態様は、一方の面に粘着材を有するフィルムを基板に貼付する工程を含む液晶装置の製造方法であって、フィルム保持部にフィルムの他方の面を保持させる工程と、載置台に基板を載置する工程と、載置台に載置した基板の端部と、フィルム保持部に保持させたフィルムの端部とを位置合わせする工程と、載置台を移動させる工程と、を備え、フィルム保持部は、載置台が移動する方向に沿った凸曲面形状を有し、当該フィルム保持部を支持する支持部によって、載置台の移動方向に追従する方向に首振り可能であるとともに載置台の移動方向と交差する方向に傾斜可能に支持されることを特徴とする液晶装置の製造方法である。
すなわち、基板の移動方向だけでなく移動方向に交差する方向に傾斜可能なフィルム保持部を用いてフィルムを貼付することにより、基板表面のうねり等によって、基板表面があらゆる方向に傾斜している場合であっても、フィルムの保持部を当該傾斜に追従させることができるために、均一な押圧力でフィルムを基板に貼付することができる。したがって、フィルムと基板との界面に気泡が巻き込まれることがなく、このような気泡に起因した表示不良の発生の少ない液晶装置を効率的に製造することができる。

また、本発明の液晶装置の製造方法を実施するにあたり、フィルムが偏光板であることが好ましい。
このように実施することにより、偏光板の位置ずれや貼付界面への気泡の混入が少ない液晶装置を効率的に製造することができる。

以下、図面を参照して、本発明のフィルム貼付装置及びフィルム貼付装置を用いた液晶装置の製造方法に関する実施形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。

［第１実施形態］
第１実施形態は、一方の面に粘着材を有するフィルムを基板に貼付するフィルム貼付装置であって、フィルムの他方の面を保持させるフィルム保持部と、フィルム保持部を支持する支持部と、基板が載置されフィルム保持部に対向する載置台と、載置台を移動させる移動手段と、を備え、フィルム保持部は、載置台が移動する方向に沿った凸曲面形状を有し、支持部によって、載置台の移動方向に追従する方向に首振り可能であるともに載置台の移動方向と交差する方向に傾斜可能に支持されることを特徴とするフィルム貼付装置である。
以下、図１〜図８を適宜参照しながら、本発明の第１実施形態のフィルム貼付装置について、フィルムとしての偏向板を液晶パネルに対して貼付する場合を例に採って説明する。なお、それぞれの図中、同じ符号を付したものは同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。

１．基本構成
本実施形態のフィルム貼付装置の基本構成について説明する。本実施形態のフィルム貼付装置は、液晶パネルを構成する基板に対して、偏光板を貼り付ける場合に使用されるフィルム貼付装置である。かかる貼付装置は、図１に示すように、基板１３を含む液晶パネル１０が載置される載置台２と、偏光板１１を保持させるフィルム保持部３と、フィルム保持部３を支持する支持部４と、載置台２を移動させるための移動手段５と、から構成されている。

２．フィルム保持部及び支持部
図１に示すフィルム保持部３は、偏光板１１を表面に保持させるための部位であり、支持部４は、当該フィルム保持部３を支持するための部位である。
本発明のフィルム貼付装置１において、フィルム保持部３は載置台２が移動する方向に沿った凸曲面形状を有し、支持部４によって、載置台２の移動方向に追従する方向（Ｘ方向）に沿って首振り可能であるとともに、載置台２の移動方向と交差する方向（Ｙ方向）に傾斜可能に支持されていることを特徴とする。すなわち、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、フィルム保持部３は、液晶パネル１０の移動に伴って、例えば、支持部４との接続箇所を軸として回転移動するとともに、回転移動方向（Ｘ方向）と交差する方向（Ｙ方向）にも傾斜可能に支持されている。これによって、液晶パネル１０の移動方向に追従する方向（Ｘ方向）については、液晶パネル１０の移動に伴って、接面（接線）が順次移動するために、液晶パネル１０の基板１３に対して偏光板１１を均一に押圧することができる。また、液晶パネル１０の移動方向（Ｘ方向）と交差する方向（Ｙ方向）についても、フィルム保持部３が傾斜可能になっていることから、基板１３のゆがみ等による傾きが生じている場合であっても当該傾きに追従でき、基板１３に対して偏光板１１を均一に押圧することができる。
したがって、偏光板の歪みや押圧力のばらつきに起因して、基板と偏光板との界面に気泡が巻き込まれることを有効に防ぐことができる。

このような支持機構としては、例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、フィルム保持部３と支持部４とをボールジョイント又はフリージョイントにより接続した支持機構１６、１７とすることができる。このようなジョイント構造を用いた支持機構とすることにより、所定方向に首振り可能であるとともに、首振り方向と交差する方向、さらにそれ以外の方向に対しても傾斜可能な支持機構とすることができる。したがって、基板表面の傾斜状態に対応させてフィルム保持部を精度良く追従させることができ、基板にかけられる圧力をより均一化して、偏光板を貼付することができる。中でも、ボールジョイントを用いた支持機構とすることにより、機械的強度にも優れた首振り機構とすることができることから、好適な態様である。
また、図３（ｃ）に示すように、９０度交差する方向にそれぞれ回転する二つの回転支持部１８ａ、１８ｂを用いた支持機構１８とすることもできる。このような支持機構とすることにより、所定方向に首振り又は傾斜可能な支持機構を容易に構成することができる。

また、フィルム保持部の支持機構は、所定方向に首振り又は傾斜する際の傾斜角が所定角度以上とならないようにするための傾斜角規定部材を備えることが好ましい。この理由は、フィルム保持部が必要以上に首振り又は傾斜することによる作業効率の低下を防ぐためである。したがって、フィルム保持部に対して偏光板を保持させやすくしたり、フィルム保持部に保持された偏光板の端部と基板の端部との位置合わせを容易にしたりすることができるようになる。
例えば、図３（ａ）に示すボールジョイントを用いた支持機構１８の場合、支持部４のボール４Ａが挿入される孔の縁円部１６Ａを傾斜角規定部材としてその大きさを規定することができる。また、図３（ｂ）に示すフリージョイントを用いた支持機構１７の場合、例えば、支持部４等に傾斜角規定部材としての突出部１７Ａを設け、フィルム保持部３の首振り又は傾斜角を規定することができる。さらに、図３（ｃ）に示す回転支持部１８ａ、１８ｂを用いた支持機構１８の場合、回転範囲を定める端部１８Ａを傾斜角規定部材として、その位置を規定することができる。あるいは、いずれの支持機構であっても、電子制御機構を備えることによって、傾斜角を自由に設定できるように構成しても構わない。

また、フィルム保持部は、所定方向に首振り又は傾斜することができるものの、首振り又は傾斜する角度を所望の角度に保持できるように構成されていることが好ましい。この理由は、偏光板をフィルム保持部に保持させる際の作業効率や位置合わせ精度を向上させたり、あるいは、保持された偏光板を液晶パネルに対して接触させる際に、端部同士を効率よく接触させたりすることができるためである。

また、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、フィルム保持部３は、偏光板を保持面１２に保持する手段として、例えば、吸引装置１４を備えており、保持面１２に形成された複数の吸引孔３ａを通して偏光板を吸着し、これにより偏光板１１がセット位置からズレないように保持される構成とすることができる。より具体的には、フィルム保持部の保持面に設けられた吸引孔３ａに対して、吸引装置１４及びが接続され、フィルム保持部３の保持面１２上に載置された偏光板１１を保持することができる。
また、図４（ｃ）に示すように、フィルム保持部３が複数の吸引装置１４を備えており、当該複数の吸引装置１４によって、偏光板１１を保持することが好ましい。この理由は、このように構成することにより、偏光板の大きさにかかわらず、保持面への位置合わせが容易になるばかりか、フィルム保持部からの脱離についても精度良くかつ容易に行なうことができるためである。より具体的には、フィルム保持部３の保持面１２に複数の吸引孔３ｂを設け、異なる領域に対応させて吸引装置１４ａ及び１４ｂが接続され、フィルム保持部３の保持面１２上に載置された偏光板１１を保持させることができる。そして、載置台２の移動に伴い、いずれかの吸引装置を停止させることにより、偏光板１１を保持面１２から脱離しやすくすることができる。このとき、接続する吸引装置に対応させて吸引孔の密度を異ならせることにより、例えば、貼付開始時と貼付終了時との吸引力を異ならせて、フィルム保持部からの脱離性を調整することができる。
なお、図４（ｂ）及び（ｃ）は、フィルム保持部３を保持面１２側から見た平面図と、ＡＡ断面及びＢＢ断面を矢印方向に見た断面図である。

一方、図示しないが、フィルム保持部における保持面に、粘着力の比較的低い粘着性の材料を配置することにより、偏光板を粘着保持する構成とすることもできる。ただし、フィルム保持部や基板の温度、あるいは周囲環境の湿度等によって、粘着材料が基板に付着してしまう場合があることから、上述の真空吸引装置を備えた構成とすることが好ましい。

また、フィルム保持部は、帯電防止材料を用いて構成されていることが好ましい。この理由は、偏光板等が静電気を帯びている場合であっても、速やかに静電気を除去し、偏光板が歪んだり、静電気によって液晶パネルが損傷したりすることを防ぐためである。
かかる帯電防止材料としては、アルミニウム、ステンレス、鉄等の金属材料や、樹脂に導電材料を混合したものなどを使用することができる。特に、強度に優れ、静電気を速やかに放電することができるとともに、加工性に比較的優れていることから、鉄を用いて構成することが好ましい。

また、フィルム保持部は、弾性材料を用いて構成されていることが好ましい。この理由は、フィルムを基板に対して押圧する際に、おおよその基板の傾きについては所定方向に首振り又は傾斜する支持機構によって追従可能である一方、さらに詳細な凹凸については、弾性部材の有する弾性力によって追従させることができるためである。したがって、さらに均一な押圧力でフィルムを基板に対して押圧させることができる。また、保持面が硬い材料であると、偏光板にすり傷等が付着する場合があるためである。
したがって、上述の帯電防止性を考慮すると、フィルム保持部の保持面に導電性のゴムを用いるとともに、その他の部分には鉄等の金属材料を用いた構成することが好ましい。

また、図５に示すように、フィルム保持部３が透光性材料からなり、当該フィルム保持部３に、偏光板への異物の混入の有無を確認するための光源１９を備えることが好ましい。この理由は、液晶パネルに貼付する前に偏光板の背面側から光を照射することにより、異物の混入の有無を容易に確認することができるためである。

より詳細には、従来、偏光板に異物が混入していた場合であってもその発見が困難であるばかりか、偏光板がフィルム保持部に保持される際には、表面に露出される面側に粘着材を有するとともに、他方の面側（フィルム保持部に接する側）には保護シートを有しており、当該保護シートに混入した異物であるか、あるいは偏光板に混入した異物であるかの判断が困難であった。したがって、従来では、偏光板が液晶パネルに貼付され、表示用光源とともに液晶装置に組み込んだ後、当該表示用光源を点灯させない限り、偏光板への異物の混入を発見できず、万が一発見されたとしても、再び偏光板を剥離する作業が必要になるために、リペア性が悪く、非効率であった。
そのため、本実施形態においては、フィルム貼付装置１に用いられるフィルム保持部３に所定の光源１９を備えることにより、偏光板をフィルム保持部３に保持させた段階で光源１９を点灯すれば、液晶パネルに貼付する前段階で、異物の混入の有無を確認することができる。したがって、万が一異物の混入が発見された場合には、偏光板の貼付作業を中断し、当該偏光板を交換することにより、液晶パネルを取り替えることなく効率的に作業を進めることができる。

また、フィルム保持部に備える光源は、液晶装置に用いられる光源と同一種の光源であることが好ましい。この理由は、このような光源を用いることにより、本来、表示状態で発見されていた異物の発見を容易にできるためである。言い換えると、光源の種類が異なる場合には、その色調の差によって、液晶装置に貼付された後に発見可能な異物であっても、フィルム保持部に保持させた段階では発見できない場合があるためである。
したがって、表示に影響を与える異物の発見に確実性を持たせ、速やかに交換することができるようになる。

また、フィルム保持部及び支持部は、エアシリンダ等により液晶パネルに対して押圧されるように構成されていることが好ましい。これによって、手作業で押圧力を決定するよりも、均一な押圧力を実現することができるためである。

３．載置台及び移動手段
図１に示す載置台２は、フィルムを貼付する対象となる液晶パネル１０が載置されるとともに、当該液晶パネル１０が載置台２上で移動しないように固定するための部位である。かかる載置台２は、フィルム保持部３の回転位置において、当該フィルム保持部３と対向するように構成されている。また、本実施形態のフィルム貼付装置１は、液晶パネル１０を移動させる手段として、載置台２の移動手段５を備えている。
例えば、載置台の載置面に設けられた複数の吸引孔を介して、背面側から液晶パネルを吸引固定する吸引装置を備えた構成とすることもでき、また、載置台の載置面に粘着力の低い粘着性の材料を配置した構成とすることもできる。ただし、上述したフィルム保持部の保持面と同様に、粘着材料が液晶パネルに付着することを防ぐために、吸引装置を備えた構成とすることが好ましい。

また、載置台２の移動手段５は、図６に示すように、載置台２を水平移動可能にしたスライドガイド６から構成することができる。この載置台２の水平移動は、例えばモータを駆動源とする駆動装置７によって行われる。また、載置台２の上面には、液晶パネル１０を位置決めするための複数の位置決め基準ピン８を備えている。
なお、本実施形態では、載置台が移動する構成のフィルム貼付装置について説明しているが、逆にフィルム保持部が移動するように構成されていてもよく、結局のところ、フィルム保持部と載置台とが相対的に移動するように構成されていればよい。

４．回転アーム
また、本実施形態のフィルム貼付装置は、図７（ａ）〜（ｂ）に示すように、初期位置においてフィルム保持部３の保持面１２を上方に向けることにより当該保持面１２上に偏光板１１を載置可能とするとともに、回転移動位置において保持面１２を下方に向けることにより偏光板１１の端部と液晶パネル１０における基板１３基板の端部とを位置合わせ可能とするための回転アーム９をさらに備えている。すなわち、保持面に偏光板を保持させる際には、保持面が下方を向いていると作業効率が低下することから保持面を上方に向けるとともに、偏光板を液晶パネルに対して貼付する際には、フィルム保持部における偏光板の保持面が下方に位置することがより効率的であることから、フィルム保持部を回転移動させることを可能にしたものである。

ここで、回転アームの回転移動位置において、フィルム保持部が、偏光板の保持面を下方に向けて液晶パネルの基板面に対して所定角度をなすように保持されることが好ましい。この理由は、偏光板を貼付する際に、上方を向いた液晶パネルの貼付面の端部と、偏光板の端部との位置合わせを容易にできるためである。

なお、図７（ａ）〜（ｂ）に示すように、このような回転アーム９の一部に弾性部材５２が取り付けてあり、回転アーム９の初期位置においては、弾性部材５２によって所定張力が付加された状態であり、回転アーム９の回転移動位置においては、弾性部材５２によって所定張力が低下された状態であることが好ましい。例えば、図７（ａ）に示すように、回転アーム９の一端側にグリップ５１を取り付けるとともに、他端側に弾性部材としてのバネ５２を取り付けることができる。
この理由は、このように構成することにより、貼付装置を手動で動作させた場合であっても、繰り返し行っても、疲労を少なくすることができるためである。より具体的には、これにより、回転アーム９の回転と、バネ５２の伸縮と、を相互に連動して動作させることができる。すなわち、図７（ａ）に示すように、回転アーム９を所定方向（Ｍ）に回転させた場合、回転アーム９に取り付けられたバネ５２が収縮することにより、バネ５２により回転アーム９の回転を補う力が生じ、回転アーム９を容易に回転させることができる。
また、回転アーム９を所定位置まで回転させた図７（ｂ）の状態から、図７（ａ）の初期状態に戻す場合にも、バネ５２の収縮力を利用して、回転アーム９を容易に回転させ、戻すことができる。

５．動作
次いで、図７に示すフィルム貼付装置１の動作の一例について説明する。
かかる動作は、偏光板をフィルム保持部３上に保持させるステップ（ステップ１）と、回転アーム９を所定方向に回転させることにより、保持された偏光板１１を液晶パネル１０上に位置合わせしつつ接触させるステップ（ステップ２）と、フィルム保持部３を押圧しながら、液晶パネル１０を移動させることにより液晶パネル１０に偏光板１１を貼付するステップ（ステップ３）とから構成される。

ステップ１では、図７（ａ）に示すように、回転アーム５１をフィルム保持部３の保持面１２が上になるように維持した状態で、フィルム保持部３の保持面１２に偏光板１１を載置する。その後、フィルム保持部３に接続された吸引装置１４を作動させることにより、偏光板１１をフィルム保持部３に保持させる。

次いで、ステップ２では、図７（ｂ）に示すように、回転アーム９を回転させ、偏光板１１の端部を液晶パネル１０の端部に対して接触させる。このとき、フィルム保持部３の保持面１２を、液晶パネル１０の貼付面に対して所定程度傾斜させておくことにより、偏光板１１の端部と液晶パネル１０の端部とを容易に位置合わせさせることができる。

次いで、ステップ３では、図８（ａ）に示すように、シリンダ５３によってフィルム保持部３を押圧し、偏光板１１を液晶パネル１０に押圧した状態で、液晶パネル１０が載置された載置台２を移動させることにより、液晶パネル１０を移動させる。これによって、液晶パネルに対して偏光板を貼付することができる。
このとき、本実施形態のフィルム貼付装置であれば、フィルム保持部が、載置台が移動する方向に沿った凸曲面形状を有するとともに当該移動方向に追従する方向に首振り可能とされていることにより、載置台の移動に伴ってフィルム保持部が回転移動する。また、フィルム保持部が、載置台の移動方向と交差する方向に対しても傾斜可能であることにより、載置台の傾きや液晶パネル表面のうねり等による傾斜にも追従させることができる。したがって、液晶パネルに対して偏光板を均一な圧力で押圧することができる。よって、偏光板と液晶パネルのガラス基板との界面に気泡が巻き込まれることを防止することができる。

次いで、ステップ４では、図８（ｂ）に示すように、回転アーム９をグリップ５１等を操作して逆方向に回転させ、初期状態に戻す。なお、回転アーム９を戻す際に、バネ５２の伸縮力が回転アーム９の移動方向に生じるため、この作業を容易に行うことができる。

以上のように、本発明のフィルム貼付装置によれば、所定の支持機構を有するフィルム保持部を備えているために、基板と偏光板との界面に気泡が巻き込まれることを防止することができる。したがって、当該気泡に起因する表示不良を低減した液晶装置を効率的に製造することができる。
また、本発明のフィルム貼付装置は、フィルム保持部に所定の光源を備えることにより、基板に貼付する前段階で、フィルムに異物が混入されていないかの確認を容易に行うことができ、リペア性に優れ、作業効率の向上を図った液晶装置の製造方法を実現することができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態は、第１実施形態のフィルム貼付装置を用いた液晶装置の製造方法である。
本実施形態の液晶装置の製造方法は、一方の面に粘着材を有する偏光板を基板に貼付する工程を含む液晶装置の製造方法であって、
フィルム保持部に偏光板の他方の面を保持させる工程と、
載置台に液晶パネルを載置する工程と、
載置台に載置した液晶パネルの端部と、フィルム保持部に保持させた偏光板の端部とを位置合わせする工程と、
載置台を移動させる工程と、を備え、
フィルム保持部は、載置台が移動する方向に沿った凸曲面形状を有し、当該フィルム保持部を支持する支持部によって、載置台の移動方向に追従する方向に首振り可能であるとともに載置台の移動方向と交差する方向に傾斜可能に支持されることを特徴とする。
以下、本実施形態に係る液晶装置の製造方法の一例として、ＴＦＴ素子を備えたアクティブマトリクス型構造の液晶装置の製造方法を例に採って説明する。ただし、言うまでもなく、本発明の液晶装置の製造方法は、ＴＦＴ素子を備えた液晶装置の製造に制限されるものではなく、ＴＦＤ素子を備えた液晶装置や、パッシブマトリクス型構造の液晶装置その他の、各種の液晶装置を製造する際に適用することができる。

１．液晶パネルの形成
（１）素子基板及び対向基板の形成
まず、素子基板と対向基板としてのカラーフィルタ基板とを含む液晶パネルを製造する。
かかる液晶パネルを構成する素子基板は、素子基板の基体としてのガラス基板等の上に各種の部材を積層することにより、ＴＦＴ素子や所定パターンの走査線及びデータ線、外部接続端子等を形成する。次いで、スパッタリング処理等によりＩＴＯ等の透明導電膜を積層した後、フォトリソグラフィ及びエッチング法により、表示領域に画素電極をマトリクス状に形成する。さらに、画素電極が形成された基板表面に、ポリイミドからなる配向膜を形成する。このようにして、種々の樹脂膜や導電膜が形成された素子基板を製造する。

次いで、対向基板としてのカラーフィルタ基板を構成する基体としてのガラス基板等の上に各種の部材を積層することにより、着色層や遮光膜を形成する。次いで、スパッタリング処理等によりＩＴＯ等の透明導電膜を積層した後、フォトリソグラフィ及びエッチング法により、表示領域全面に渡る対向電極を形成する。さらに、対向電極が形成された基板表面に、ポリイミドからなる配向膜を形成する。このようにして、種々の樹脂膜や導電膜が形成されたカラーフィルタ基板を製造する。

（２）スペーサの散布
次いで、素子基板又はカラーフィルタ基板のいずれかの基板上に、それらの基板を貼り合わせた際の、基板間の間隔の大きさを規定するためのスペーサを散布する。
スペーサの散布方法としては、静電気を利用したり、気流によって分散させたりする乾式散布法や、フロンやアルコールなどの低沸点有機溶媒に、超音波などでスペーサを分散させておき、このスペーサ分散液を噴射した後に乾燥して、有機溶媒を飛ばす湿式散布法等があり、いずれの方法を用いても構わない。
ただし、散布の条件としては、基板全体に対しての均一性、所定の単位面積当たりの個数の制御、また、塊状にならないことが必要とされる。また、湿式散布法の場合には、静電気の帯電や、使用できるフロンやアルコール等の有機溶媒の種類の制約がある。したがって、乾式散布法によりスペーサを分散することがより好ましい。

（３）貼合わせ及び液晶材料の注入
次いで、カラーフィルタ基板と素子基板とをシール材を介して貼り合わせてセル構造を形成するとともに、セル構造の内部に液晶材料を注入した後、封止材等により封止することにより、図９に示すような液晶パネルを形成することができる。
なお、液晶材料の配置方法は、上述したような、基板貼合わせ後の注入方式に限られず、素子基板やカラーフィルタ基板のいずれか一方あるいは双方に、枠状のシール材を塗布した後、シール材で区画された領域に対応させて液晶材料を滴下した後、基板を貼り合わせる、いわゆる封口レス方式であっても構わない。

２．偏光板の貼付
次いで、図７（ａ）に示すように、液晶パネル１０をフィルム貼付装置１の載置台２上に載置し、吸引装置（図示せず）によって吸引して固定する。このとき、例えば、素子基板が上側になるように載置する。
一方、保持面１２が上方を向いた状態とされているフィルム保持部３上に偏光板１１を載置するとともに、吸引装置１４によって吸引して固定する。このとき、偏光板における液晶パネルとの接着面には粘着材を有するとともに、当該粘着材を有する面とは反対側の面がフィルム保持部に保持される。また、フィルム保持部に所定の光源を備えている場合には、この時点で周囲を暗くするとともに光源を点灯させ、偏光板に塵埃等の異物が混入していないかを確認する。異物の混入が確認された場合には、当該偏光板の使用を中止し、新たな偏光板と交換する。

次いで、図７（ｂ）に示すように、回転アーム９を回転させ、偏光板１１の端部と液晶パネル１０の端部とを位置合わせしつつ接触させる。その後、図８（ａ）に示すように、フィルム保持部３を押圧し、液晶パネル１０に対して偏光板１１を押圧しながら載置台２を水平移動させることにより、偏光板１１を素子基板の外面に貼付する。
このとき、本実施形態の液晶装置の製造方法で用いるフィルム貼付装置のフィルム保持部が、載置台が移動する方向に沿った凸曲面形状を有し、当該フィルム保持部を支持する支持部によって、載置台の移動方向に追従する方向に首振り可能であるとともに載置台の移動方向と交差する方向に傾斜可能に支持されている。したがって、載置台の移動に伴ってフィルム保持部が回転移動するとともに、載置台の移動方向と交差する方向における基板表面の傾斜にも追従できるため、液晶パネルに対して均一な圧力で偏光板を押圧しながら貼付することができる。よって、素子基板と偏光板との界面に気泡を巻き込むことなく、偏光板を貼付することができる。

次いで、図８（ｂ）に示すように、回転アーム９を初期位置に戻す。その後、液晶パネルの上下を反対にして、すなわち、カラーフィルタ基板が上側になるように載置し、上述したのと同様の動作を繰り返して、カラーフィルタ基板の外面側にも偏光板を貼付する。

３．組立工程等
最後に、液晶パネルに対してドライバ等の電子部品を実装するとともに、光源等とともに筐体に組み込むことにより、液晶装置を製造することができる。

本発明によれば、偏光板に代表されるフィルムを基板に対して貼付する際に、界面への気泡の混入を防止できるフィルム貼付装置及びそれを用いた液晶装置の製造方法を提供することができる。
したがって、液晶装置等をはじめとして、光学フィルムが貼付される電気光学装置や電子機器、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電気泳動装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた電子機器、電子放出素子を備えた装置（ＦＥＤ:Field Emission DisplayやＳＣＥＥＤ：Surface-Conduction Electron-Emitter Display）などに幅広く適用することができる。

本発明における貼付装置の全体概略図である。 本発明におけるフィルム保持部の首振り及び傾斜動作を説明するために供する図である。 本発明におけるフィルム保持部の支持機構の例を示す図である。 吸引装置を備えたフィルム保持部を示す図である。 光源を備えたフィルム保持部を示す図である。 移動手段の構成例を示す図である。 回転アームを備えたフィルム貼付装置の構成を説明するための図である。 回転アームを備えたフィルム貼付装置の動作を説明するための図である。 液晶パネルの概略斜視図である。 従来の貼付装置の構成を示す図である。

符号の説明

１：貼付装置、２：載置台、３：フィルム保持部、３ａ：吸引孔、４：支持部、５：移動手段、６：スライドガイド、７：駆動装置、８：基準ピン、９：回転アーム、１０：液晶パネル、１１：フィルム状部材（偏光板）、１２：保持面、１３：基板、１４：吸引装置、１５：接面、１６・１７・１８：支持機構、１９：光源、３０：第１の基板、５１：グリップ、５２：弾性部材（バネ）、６０：第２の基板

Claims (10)

1. 一方の面に粘着材を有するフィルムを基板に貼付するフィルム貼付装置であって、
   前記フィルムの他方の面を保持させるフィルム保持部と、
   前記フィルム保持部を支持する支持部と、
   前記基板が載置され前記保持部に対向する載置台と、
   前記載置台を移動させる移動手段と、を備え、
   前記フィルム保持部は、前記載置台が移動する方向に沿った凸曲面形状を有し、前記支持部によって、前記載置台の移動方向に追従する方向に首振り可能であるともに前記載置台の移動方向と交差する方向に傾斜可能に支持されることを特徴とするフィルム貼付装置。
2. 前記フィルム保持部と支持部とがフローティングジョイント又はボールジョイントにより接続されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム貼付装置。
3. 前記首振り又は傾斜する際の傾斜角が所定角度以上とならないようにするための傾斜角規定部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム貼付装置。
4. 前記フィルム保持部が帯電防止材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルム貼付装置。
5. 前記フィルム保持部が弾性材料からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルム貼付装置。
6. 前記フィルム保持部が透光性材料からなり、当該フィルム保持部に、前記フィルムへの異物の混入の有無を確認するための光源を備えることを特徴とする請求項１〜５に記載のフィルム貼付装置。
7. 前記光源が、前記基板が組み込まれる液晶装置に用いられる光源と同じ光源であることを特徴とする請求項６に記載のフィルム貼付装置。
8. 初期位置において前記フィルム保持部の保持面を上方に向けることにより当該保持面上に前記フィルムを載置可能とするとともに、回転移動位置において前記保持面を下方に向けることにより前記フィルムの端部と前記基板の端部とを位置合わせ可能とするための回転アームを備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の貼付装置。
9. 一方の面に粘着材を有するフィルムを基板に貼付する工程を含む液晶装置の製造方法であって、
   フィルム保持部に前記フィルムの他方の面を保持させる工程と、
   載置台に前記基板を載置する工程と、
   前記載置台に載置した前記基板の端部と、前記フィルム保持部に保持させた前記フィルムの端部とを位置合わせする工程と、
   前記載置台を移動させる工程と、を備え、
   前記フィルム保持部は、前記載置台が移動する方向に沿った凸曲面形状を有し、当該フィルム保持部を支持する支持部によって、前記載置台の移動方向に追従する方向に首振り可能であるとともに前記載置台の移動方向と交差する方向に傾斜可能に支持されることを特徴とする液晶装置の製造方法。
10. 前記フィルムが偏光板であることを特徴とする請求項９に記載の液晶装置の製造方法。

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