JP4734515B1 - 光学表示装置の製造システムおよび当該光学表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学表示装置の製造時間を短縮することができる光学表示装置の製造システムを提供する。
【解決手段】製造システム３０は、保護フィルムによって表面が保護された偏光フィルム１０・２０をそれぞれ巻出す巻出部１・１１と、偏光フィルム１０から保護フィルムを剥離するナイフエッジと、液晶パネル２をニップロールへ搬送する搬送機構１２と、液晶パネル２、および、保護フィルムが剥離された偏光フィルム１０を貼合するニップロールと、上記偏光フィルムから剥離された保護フィルムを巻取る巻取部とを備えており、巻出部１・１１は、偏光フィルム１０・２０の巻芯方向に対して水平に移動可能であり、並設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学表示装置の製造システムおよび当該光学表示装置の製造方法に関するものである。

従来、液晶パネルに偏光フィルムが貼合された光学表示パネルが広く製造されている。液晶パネルと偏光フィルムとを貼合する際には、長尺のロール偏光フィルムを巻き出し、枚葉状の液晶パネルとの貼合を行う製造システムが提案されている。

例えば、特許文献１および特許文献２には、光学フィルムを貼合する装置が開示されている。これらの装置によれば、作業効率良く光学フィルムの貼合が可能である。

また、特許文献３には、複数の原反ロールをターレットによって紙継ぎするラミネート加工機が開示されている。

特開２００４‐３６１７４１号公報（２００４年１２月２４日公開） 特開２００９‐６１４９８号公報（２００９年３月２６日公開） 特開平８‐２０８０８３号公報（１９９６年８月１３日公開）

しかしながら、上記従来の製造システムでは、光学表示パネルの生産効率が不十分であるという問題点を有している。

具体的に説明すると、特許文献１および特許文献２に開示された製造システムでは、偏光フィルムの原反ロールを固定する巻出部が１箇所に備えられている。従って、使用済みの原反ロールを交換する際、まず、オペレーターは製造システムのラインを停止させる。次に、巻出部を原反ロールの巻芯方向に水平に移動させる。その後、オペレーターは、水平移動した巻出部において使用済み原反ロールと新しい原反ロールとをフィルム端部にて貼合することによって交換作業を行うこととなる。

すなわち、巻出部を原反ロールの巻芯方向に水平移動させた後に原反ロールの交換作業を行う必要があるため、交換作業に多大な時間を要する。その結果、光学表示パネル１枚当りの製造時間が長時間必要となり、生産効率の低下を招いていた。

また、特許文献３に記載のラミネート加工機では、原反ロールをターレットによって紙継ぎする。このような方式を光学表示パネルの製造システムに採用した場合、ターレットを設置するために広い設置場所が必要となる。このため、紙継ぎ時には、ターレットが回転するための空間を確保する必要が生じ、製造システムが大型化することとなる。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、光学表示装置の製造時間を短縮することができ、小型化された光学表示装置の製造システムを提供することにある。

本発明の光学表示装置の製造システムは、上記課題を解決するために、液晶パネルに偏光フィルムを貼合して光学表示装置を製造する製造システムであって、保護フィルムによって表面が保護された偏光フィルムを巻出す巻出部と、上記偏光フィルムから保護フィルムを剥離する剥離部と、液晶パネルを貼合部へ搬送する搬送機構と、上記液晶パネル、および、保護フィルムが剥離された偏光フィルムを貼合する貼合部と、上記偏光フィルムから剥離された保護フィルムを巻取る巻取部とを備えており、上記巻出部は、偏光フィルムの巻芯方向に対して水平に移動可能であり、上記巻出部である第１巻出部および第２巻出部が並設されていることを特徴としている。

上記製造システムでは、第１巻出部および第２巻出部の２つの巻出部が備えられており、偏光フィルムのロールを新たなロールに交換せずとも、第１巻出部および第２巻出部の偏光フィルムを用いて即座に偏光フィルム同士を連結させることができ、速やかに交換した偏光フィルムを巻き出すことができる。したがって、巻出部の原反ロールの交換作業に必要な時間を削減することができる為、光学表示装置の製造時間を短縮することが可能である。

また、上記巻出部は、偏光フィルムの巻芯方向に対して水平に移動可能である。このため、偏光フィルムを交換する場合、上記水平方向に移動された巻出部に新たな偏光フィルムのロールを設置することができる。したがって、ターレットを有するラミネート加工機とは異なり、巻出部は上方に向かって移動しない。このため、巻出部の移動する範囲を小さくすることができ、小型化された製造システムを提供することができる。

また、本発明の光学表示装置の製造システムでは、第１巻出部から巻出された偏光フィルムおよび第２巻出部から巻出された偏光フィルムを連結させる、第１フィルム連結部および第２フィルム連結部が、上記の両偏光フィルムの通過位置を介在し、かつ、第１フィルム連結部は第１巻出部から巻出された偏光フィルムに対向して配置され、第２フィルム連結部は第２巻出部から巻出された偏光フィルムに対向して配置されており、上記第１フィルム連結部および第２フィルム連結部は、偏光フィルムを吸着可能な吸着機構を備える２つの吸着部と、上記２つの吸着部の間であり、かつ、偏光フィルムの幅方向に沿って回転可能に配置された、切断貼合部とを備えており、上記切断貼合部は、偏光フィルムを切断する切断機を備えていると共に、切断貼合部が有する複数面は、偏光フィルムの幅方向に沿って偏光フィルムを支持する切断支持面と、上記偏光フィルム同士を連結する連結材を吸着して保持する吸着機構を備えた、２以上の貼合面とを少なくとも有しており、上記第１フィルム連結部および第２フィルム連結部は、互いに近接可能であることが好ましい。

これにより、上記吸着部によって偏光フィルムを吸着し、吸着した偏光フィルムを切断支持面にて支持した状態にて切断機によって切断することができる。その後、切断貼合部を回転させて、切断した偏光フィルムに対して、貼合面の連結材を貼合することができる。さらに、第１フィルム連結部および第２フィルム連結部を互いに近接させ、連結材が貼合された２枚の偏光フィルムを接触させて容易に連結することができる。

また、本発明の光学表示装置の製造システムでは、上記切断支持面には、上記偏光フィルムの幅方向に沿って上記切断機が通過可能な開口が形成されていることが好ましい。

これにより、切断機の通過を、偏光フィルムの幅方向に沿って確実に行うことができ、後に偏光フィルム同士の連結をより正確に行うことができる。

また、本発明の光学表示装置の製造システムでは、上記切断機が丸刃状であることが好ましい。

これにより、偏光フィルムの切断をより容易に行うことが可能となる。

また、本発明の光学表示装置の製造システムでは、上記切断貼合部は、吸着部によって吸着された偏光フィルムに対して垂直方向に移動可能であることが好ましい。

これにより、切断貼合部が回転する際、切断貼合部は偏光フィルムに対して垂直方向であって、偏光フィルムから遠ざかる方向に移動でき、その後、回転することができる。これにより、切断貼合部が回転する際、偏光フィルムに接触することを確実に回避することができる。

また、本発明の光学表示装置の製造方法は、上記の光学表示装置の製造システムを用いて液晶パネルに偏光フィルムを貼合する光学表示装置の製造方法であって、保護フィルムによって表面が保護された偏光フィルムを、巻出部によって巻出す巻出工程と、上記偏光フィルムから保護フィルムを剥離部によって剥離する剥離工程と、搬送機構によって搬送された液晶パネル、および、保護フィルムが剥離された偏光フィルムを貼合する貼合工程と、上記偏光フィルムから剥離された保護フィルムを巻取部によって巻取る巻取工程とを含み、上記第１巻出部の偏光フィルムおよび第２巻出部の偏光フィルムを切断し、切断された偏光フィルムのうち、第１巻出部のライン側または第２巻出部のライン側の偏光フィルムと、第２巻出部の巻出部側または第１巻出部の巻出部側の偏光フィルムとを連結する連結工程を含む方法である。

上記の製造方法によれば、第１巻出部および第２巻出部の２つの巻出部が備えられた製造システムを用いて、連結工程にて偏光フィルムの連結を行うことが可能である。これにより、偏光フィルムのロールを新たなロールに交換せずとも、第１巻出部および第２巻出部の偏光フィルムを用いて即座に偏光フィルム同士を連結させることができ、速やかに交換した偏光フィルムを巻き出すことができる。したがって、巻出部の原反ロールの交換作業に必要な時間を削減することができる為、光学表示装置の製造時間を短縮する製造方法を提供できる。

また、本発明の光学表示装置の製造方法では、上記の光学表示装置の製造システムを用いて液晶パネルに偏光フィルムを貼合して光学表示装置を製造する製造方法であって、上記連結工程は、上記偏光フィルムを吸着する吸着工程と、吸着した偏光フィルムを上記切断支持面にて支持して切断機によって切断する切断工程と、上記切断貼合部を回転させて、上記連結材と偏光フィルムとを、偏光フィルムの切断線を覆うように貼合する貼合工程と、上記第１フィルム連結部および第２フィルム連結部を近接させることによって、切断された偏光フィルムのうち、第１巻出部のライン側または第２巻出部のライン側の偏光フィルムと、第２巻出部の巻出部側または第１巻出部の巻出部側の偏光フィルムとを連結する近接工程を含むことが好ましい。

これにより、上記吸着工程において、偏光フィルムを吸着し、切断工程において、吸着した偏光フィルムを切断支持面にて支持した状態にて切断機によって切断することができる。さらに、貼合工程において、切断貼合部を回転させて、切断した偏光フィルムに対して、貼合面の連結材を貼合することができる。最後に、近接工程において、第１フィルム連結部および第２フィルム連結部を互いに近接させ、連結材が貼合された２枚の偏光フィルムを接触させて偏光フィルム同士を、より短時間かつより正確に連結することができる。

本発明の光学表示装置の製造システムは、以上のように液晶パネルに偏光フィルムを貼合して光学表示装置を製造する製造システムであって、保護フィルムによって表面が保護された偏光フィルムを巻出す巻出部と、上記偏光フィルムから保護フィルムを剥離する剥離部と、液晶パネルを貼合部へ搬送する搬送機構と、上記液晶パネル、および、保護フィルムが剥離された偏光フィルムを貼合する貼合部と、上記偏光フィルムから剥離された保護フィルムを巻取る巻取部とを備えており、上記巻出部は、偏光フィルムの巻芯方向に対して水平に移動可能であり、上記巻出部である第１巻出部および第２巻出部が並設されているものである。

それゆえ、偏光フィルムのロールを新たなロールに交換せずとも、第１巻出部および第２巻出部の偏光フィルムを用いて即座に偏光フィルム同士を連結させることができ、速やかに交換した偏光フィルムを巻き出すことができる。したがって、巻出部の原反ロールの交換作業に必要な時間を削減することができる為、光学表示装置の製造時間を短縮することができる。また、上記巻出部は、偏光フィルムの巻芯方向に対して水平に移動可能である。このため、偏光フィルムを交換する場合、上記水平方向に移動された巻出部に新たな偏光フィルムのロールを設置することができる。したがって、ターレットを有するラミネート加工機とは異なり、巻出部は上方に向かって移動しない。このため、巻出部の移動する範囲を小さくすることができ、小型化された製造システムを提供することができるという効果を奏する。

本発明に係る光学表示装置の製造システムを示す断面図である。 上記製造システムにおけるニップロール付近の構造を示す断面図である。 フィルム連結部および切断機を示す斜視図である。 切断貼合部を示す斜視図である。 本実施の形態に係る製造システムによる連結工程を示す工程図である。

本発明の一実施形態について図１ないし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。

〔光学表示装置の製造システムの構成〕
図１は、本発明に係る光学表示装置の製造システム３０を示す断面図である。製造システム３０は、偏光フィルム１０または２０と、液晶パネル２とを貼合するものである。液晶パネル２としては、公知の液晶パネルを用いればよく、ガラス基板などの基板と液晶層との間に配向膜を配した公知の液晶パネルが挙げられる。

図１に示すように、製造システム３０の各構成として、巻出部（第１巻出部）１、巻出部（第２巻出部）１１、フィルム連結部（第１フィルム連結部）３、フィルム連結部（第２フィルム連結部）１３および搬送機構１２が備えられている。また、図２に示すように、ナイフエッジ（剥離部）２３およびニップロール２２・２２ａ（本明細書において「・」は「および」を意味する）が備えられている。

巻出部１および巻出部１１は、偏光フィルム１０・２０のロールをそれぞれ保持する装置であり、偏光フィルム１０・２０へ加えられる張力を調整可能な構成となっている。巻出部１から巻き出された偏光フィルム１０は、各ガイドロールを介してライン側に送られる。巻出部１１から巻き出される偏光フィルム２０についても同様である。

巻出部１および巻出部１１は並設されている。また、巻出部１および巻出部１１は、偏光フィルム１０・２０の巻芯１ａ・１１ａの方向にそれぞれ水平な方向に移動可能な構造となっている。換言すると、巻出部１は、偏光フィルム１０の幅方向に移動可能であり、巻出部１１は、偏光フィルム２０の幅方向に移動可能な構造となっている。より具体的には、図１の左側に示すように、巻芯１ａ・１１ａに沿った両方向の少なくとも一方に移動可能な構造となっている（図面奥側方向（○中に×のマーク）および図面手前側方向（○中に・のマーク）の少なくとも一方に移動可能）。このため、偏光フィルム１０または２０の残量が少なくなると、巻出部１または巻出部１１はオペレーターによって上記巻芯方向に水平に移動され、偏光フィルムのロールは新たなロールに交換される。

上記構成のため、偏光フィルムを交換する場合、上記水平方向に移動された巻出部に新たな偏光フィルムのロールを設置することができる。したがって、ターレットを有するラミネート加工機とは異なり、巻出部１・１１は上方に向かって移動しない。このため、巻出部の移動する範囲を小さくすることができ、小型化された製造システムを提供することができる。

特に、巻出部１・１１が水平方向に移動するため、巻出部１・１１と搬送機構１２との間に巻出部１・１１が移動するための空間を必要としない。その結果、巻出部１・１１と搬送機構１２との間の空間を小さくすることができ、製造システム３０の小型化を図ることができる。本願発明は、このような小型化が達成できる点でターレットを有する従来の製造システムと大きく異なっている。

上記偏光フィルム１０・２０としては公知の偏光フィルムを用いればよい。本発明における偏光フィルムは通常長尺の偏光フィルムが使用される。具体的には、偏光子フィルムの両面に保護フィルムとしてＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム等が貼合されており、さらに一方または両方のＴＡＣフィルムに粘着剤を介して、保護フィルムが積層された構成となっている。偏光フィルム１０のうち、中心に位置する偏光子フィルムとしては、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素等によって染色がなされており、延伸されたフィルム等にＴＡＣなどの保護フィルムが貼合されたフィルムを挙げることができる。また、上記ポリビニルアルコールフィルムに代えて、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルム等、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム等を使用することもできる。

偏光フィルム１０および保護フィルムを含めた総厚さは、特に限定されないが、１００μｍ以上、５００μｍ以下とすることができる。なお、偏光フィルム１０のうち偏光子フィルムの厚さは、概して１０μｍ以上、５０μｍ以下である。さらに、偏光フィルム１０の実用上、問題ない範囲にて上記３層以外にさらに他の層を含んでいてもよい。

図１では図示しないが、上記偏光フィルムはその表面が保護フィルムによって保護されている。偏光フィルム１０と保護フィルムとの間には、粘着剤層が存在しており、保護フィルムが剥離された後に粘着剤層を介して偏光フィルム１０と液晶パネル２とが貼合される。上記保護フィルムは、偏光フィルム１０の片面に備えられた構成としているが、両面に備えられていてもよい。

上記保護フィルムとしては、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタラートフィルムなどを用いることができる。また、上記保護フィルムの厚さおよび幅としては、特に限定されるものではないが、偏光フィルムの保護フィルムとして用いられる観点から、例えば、５μｍ以上、５０μｍ以下の厚さ、２００ｍｍ以上、１５００ｍｍ以下の幅の保護フィルムを好ましく用いることができる。

搬送機構１２は、偏光フィルム１０（または２０）との貼合がなされるニップロール（貼合部）２２・２２ａまで液晶パネル２を運搬するものである。搬送機構１２は、偏光フィルム１０の流れ方向に向かって配置されていると共に、偏光フィルム１０の上方に配置されている。このように、下段の巻出部１・１１、フィルム連結部３・１３、ナイフエッジ２３の上段に搬送機構１２およびニップロール２２・２２ａが配置されている。このように、各部材が上下段に沿って配置されているため、製造システム３０は省スペースな構造となっている。

製造システム３０での搬送機構１２は、ローラー形状の構造となっているが、搬送機構１２としては、液晶パネルを運搬することができればよく、ローラー形状に限定されるものではない。搬送機構１２によって液晶パネル２が図中、左側から右側（ニップロール２２・２２ａ側）へと搬送される。なお、フィルム連結部３・１３、および、図１では図示しない切断機については後述する。

次に、図２を用いて偏光フィルム１０と液晶パネル２との貼合について説明する。図２は、ニップロール２２・２２ａ付近の製造システム３０の構造を示す断面図である。図２に示すように、偏光フィルム１０は切断されており、粘着剤層を介して保護フィルムに付着している。すなわち、偏光フィルム１０はニップロール２２・２２ａに到達する前段階において、図示しないハーフカッターによって、液晶パネル２と貼合するに好ましいサイズにカットされる。一方、保護フィルム１０ａはカットされない。

また、保護フィルム１０ａに沿ってナイフエッジ２３が配置されている。ナイフエッジ２３はその側面の形状として三角形形状を有しており、ナイフエッジ２３の底面は保護フィルム１０ａの巻き出し方向に沿って配置されている。ナイフエッジ２３は、ナイフエッジ２３および保護フィルム１０ａ間の摩擦力が小さく、保護フィルム１０ａが粘着剤層から容易に剥離することができる部材、例えばダイヤモンドライクカーボン等で表面加工された部材で構成されている。これにより、保護フィルム１０ａはナイフエッジ２３に追随して移動することによって偏光フィルム１０から剥離し、除去され、その後、図示しない巻取部に巻き取られる。このようなナイフエッジ２３の材料としては、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４２０などが挙げられる。

上記巻取部は、保護フィルム１０ａを巻取る装置であり、基本的な構造は巻出部１または１１と同様である。なお、２つの巻取部が備えられており、後述するように、２つのフィルム連結部によって偏光フィルムの連結を行うように、保護フィルム１０ａの連結を２つのフィルム連結部によって行う構成とすることもできる。

ニップロール２２・２２ａは、搬送機構１２によって搬送された液晶パネル２と、偏光フィルム１０とを圧着して貼合するものである。ニップロール２２・２２ａにおける貼合時の圧力は適宜調整すればよい。

図３は、フィルム連結部３および切断機７を示す斜視図である。図３に示すように、フィルム連結部３は、吸着部４・４ａおよび切断貼合部５を備えている。

吸着部４・４ａは、偏光フィルムを吸着して固定するための部材である。吸着部４・４ａは、平板形状を有しており、その表面に複数の吸着機構９を備えている。吸着機構９は偏光フィルムを吸着することができれば特に限定されるものではなく、ポンプによって空気を吸引して偏光フィルムを吸着する構成を採用することができる。

切断貼合部５は回転可能であり、複数面を有する。具体的には、切断貼合部５は多角形形状を有している。また、回転可能に配置されている。さらに、好ましい形態として、偏光フィルム１０に対して垂直方向に移動可能となっている。偏光フィルム１０に対して垂直方向に移動可能であることによって、切断貼合部５が回転する際、切断貼合部５は偏光フィルム１０に対して垂直方向であって、偏光フィルム１０から遠ざかる方向に移動でき、その後、回転することができる。その後、切断貼合部５は偏光フィルム１０に対して垂直方向であって、偏光フィルム１０に近接する方向に移動して元の位置に戻ることができる。これにより、切断貼合部５の角部が偏光フィルム１０に接触することを確実に回避することが可能であり、非常に好ましい。

なお、切断貼合部５は多角形形状であり、図４にも示すように、その３面に切断支持面５ａ、貼合面５ｂ・５ｃを備えているが、切断支持面および／または貼合面をさらに備えていてもよい。例えば、切断支持面を１面に、貼合面を３面または４面に備えている構成および切断支持面を２面に、貼合面を３面または４面に備えている構成を挙げることができる。なお、図３の切断貼合部５のように、角部は面取りされていれば、偏光フィルムとの接触を回避できる観点から好ましい。切断貼合部５の大きさは、偏光フィルム１０の幅によって適宜決定すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、２００ｍｍ以上、２０００ｍｍ以下の長さ、１０ｍｍ以上、３００ｍｍ以下の幅とすることができる。

図４は切断貼合部５を示す斜視図である。図４は、図３の切断貼合部５を時計回りに１／３周回転させた状態を示している。図４に示すように、切断貼合部５は、偏光フィルム１０の幅方向に沿って偏光フィルム１０を支持する切断支持面５ａ、切断された偏光フィルム１０の切断線を覆うように偏光フィルム１０・２０を連結する連結材を吸着する吸着機構９を備える２以上の切断支持面５ａ・貼合面５ｂとを有している。

切断支持面５ａには溝状の開口６が形成されており、図３に示す切断貼合部５が備える切断機７の刃の部分が通過できる構造となっている。開口６が形成されていることによって、切断機７の通過を、偏光フィルム１０の幅方向に沿って確実に行うことができ、偏光フィルム１０・２０の連結をより正確に行うことができる。

切断機７は公知のカッターを採用することができ、偏光フィルム１０を容易に切断できることから、丸刃状であることが好ましい。また、切断機７は偏光フィルム１０の幅方向に駆動可能な台部８によって支持されている。

貼合面５ｂ・５ｃは互いに同様の構成であり、吸着部４・４ａと同様に複数の吸着機構９を備えている。また、貼合面５ｂ・５ｃには片面粘着テープ（連結材）５ｄが配置されており、片面粘着テープ５ｄの非粘着面が吸着機構９によって保持され、粘着面が貼合面５ｂ・５ｃと反対面となるように配置されている。

上記片面粘着テープ５ｄは偏光フィルム同士を貼合できればよく、公知の片面粘着テープを用いることができる。例えば、テープのフィルム材料としては、ポリエチレンテレフタラートフィルム（ＰＥＴフィルム）、セルロース、和紙、アルミ、不織布、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール樹脂、ポリ乳酸、ポリイミド、ポリアミドなどを挙げることができ、粘着剤層に用いられる粘着剤としては、アクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、合成ゴム系、ＥＶＡ系、シリコーン系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、イソシアネート系、ポリビニルアルコール系、メラミン樹脂系などの粘着剤を挙げることができる。

フィルム連結部３は、偏光フィルム１０に対して対向するように配置される。このため、図１では、偏光フィルム１０が垂直に配置されていることから、フィルム連結部３も偏光フィルム１０に対して垂直に配置されている。一方、偏光フィルム１０が例えば斜め方向（または水平方向など）に配置されている場合、フィルム連結部３も斜め方向（または水平方向など）に配置される構造とすればよい。

フィルム連結部１３はフィルム連結部３と同様の構造である。図１に示すように、フィルム連結部３・１３は、フィルム連結部３・１３に備えられた吸着部４（吸着部４ａ）の吸着機構９同士が対向するように配置されている。また、フィルム連結部３・１３は、偏光フィルム１０および偏光フィルム２０の通過位置を介在させて配置されている。なお、フィルム連結部３・１３を備える製造システム３０は、本実施の形態における好ましい形態であり、フィルム連結部３・１３を備えない形態とすることも可能である。

〔光学表示装置の製造システムの動作〕
以下に、本実施の形態に係る製造システム３０の動作について説明する。なお、当該動作に係る説明は、光学表示装置の製造方法の説明を兼ねている。

まず、図１に示すように、巻出部１から偏光フィルム１０を巻き出す（巻出工程）。その後、図２に示すように、図示しないハーフカッターによって偏光フィルム１０のみをハーフカットし、保護フィルム１０ａをナイフエッジ２３によって剥離する（剥離工程）。さらに、液晶パネル２、および、保護フィルム１０ａが剥離された偏光フィルム１０をニップロール２２・２２ａによって圧着することによって貼合する（貼合工程）。なお、剥離された保護フィルム１０ａは図示しない巻取部によって巻き取られ、回収される。上記一連の工程によって、液晶パネル２および偏光フィルム１０とが貼合されて光学表示装置を得ることができる。

上記一連の工程において偏光フィルム１０を巻き出すにつれ、巻出部１に保持された偏光フィルム１０のロールの残量は減少していくこととなる。以下に偏光フィルム同士を連結させる連結工程について説明する。

連結工程は、上記第１巻出部の偏光フィルムおよび第２巻出部の偏光フィルムを切断し、巻出部１の偏光フィルム１０および巻出部１１の偏光フィルム２０のうち、巻出部１または巻出部１１のライン側の偏光フィルム１０または２０と、巻出部１１または巻出部１の巻出部側の偏光フィルム２０または１０とを連結する工程である。上記「ライン側」とは、換言すると、偏光フィルムが巻き出される方向を示す。上記連結工程としては、（１）オペレーターによる手法と、（２）フィルム連結部３・１３を用いる手法とを挙げることができる。

まず、（１）のオペレーターによる手法について具体的に説明する。オペレーターにより偏光フィルム同士を連結させる場合、偏光フィルム１０の搬送速度を０ｍ／ｍｉｎ．とした後（偏光フィルム１０を停止させた後）に、オペレーターが偏光フィルム１０を切断する。次に、巻出部１１から偏光フィルム２０を巻き出し、端部を切断した後に、例えば、上述した片面粘着テープ５ｄを用いて連結する手法が挙げられる。

このように、本発明に係る製造システム３０では、巻出部１・１１の２つの巻出部が備えられており、偏光フィルムのロールを新たなロールに交換せずとも、偏光フィルム１０・２０を用いて即座にフィルムを連結させることができ、速やかに偏光フィルム２０を巻き出すことができる。したがって、従来の巻出部が１箇所にのみ設置された製造システムとは異なり、運転中に空いている方の巻出部において、原反ロールの交換作業が行える為、交換作業に必要な時間を削減することができる。その結果、光学表示装置の製造時間を短縮することが可能である。製造システム３０では、偏光フィルム１０・２０の連結を終えた後、偏光フィルム２０を巻き出す間に、巻出部１の偏光フィルム１０のロールを新たなロールに交換する。偏光フィルム２０の残量が減少した場合、同様に偏光フィルム２０および偏光フィルム１０を連結することももちろん可能である。

次に、フィルム連結部３・１３を用いる場合について図５を用いて具体的に説明する。図５は、製造システム３０による連結工程を示す工程図である。偏光フィルム１０の残量が減少すると、偏光フィルム１０の図５（ａ）に示すように、偏光フィルム１０の搬送速度を０ｍ／ｍｉｎ．とした後に、吸着部４・４ａおよび切断貼合部５（フィルム連結部３）を偏光フィルム１０に対して垂直方向に移動させる。次に、吸着部４・４ａの吸着機構９によって、偏光フィルム１０を吸着して固定する（吸着工程）。

この際、切断貼合部５では、切断支持面５ａが偏光フィルム１０に接触している。その後、図５（ｂ）に示すように、図示しない切断機を開口６に沿って移動させて偏光フィルム１０を切断する（切断工程）。切断後、切断貼合部５を偏光フィルム１０に対して垂直方向であって、偏光フィルム１０から遠ざかる方向（図中左側）に移動し、時計回りに１／３周回転させ、偏光フィルム１０に対して垂直方向であって、偏光フィルム１０から接近する方向（図中右側）に移動させる。これにより、図５（ｃ）に示すように、片面粘着テープ５ｄ（図示せず）と対向する偏光フィルム１０の切断線を覆うように、貼合面５ｂの片面粘着テープ５ｄを貼り合わせる（貼合工程）。上記切断線とは、切断工程によって、偏光フィルム１０に生じた切断面のうち、貼合面５ｂと対向する辺を示す。貼合工程では、片面粘着テープ５ｄは上記切断線を覆うように配置される、すなわち、偏光フィルム１０が上記切断線を越えて、偏光フィルム１０が存在しない部分についても配置される。

さらに、偏光フィルム２０に対しても、図５（ｄ）〜（ｅ）と同様にして、偏光フィルム２０の切断支持面１５ａに片面粘着テープ１５ｄを粘着する。上述した部材と同様の部材には同一の名称を付し、その説明を省略する。

まず、偏光フィルム２０を巻出部１１から巻き出して、図５（ａ）と同様に、偏光フィルム２０の端部を切断した後、図示しない切断機を、切断支持面１５ａに形成された開口に沿って移動させて偏光フィルム２０を切断する。切断後、切断貼合部１５を偏光フィルム２０に対して垂直方向であって、偏光フィルム２０から遠ざかる方向（図中右側）に移動し、反時計回りに１／３周回転させ、偏光フィルム２０に対して垂直方向であって、偏光フィルム２０から近接する方向（図中左側）に移動させる。これにより、図５（ｅ）に示すように、貼合面１５ｂの片面粘着テープ１５ｄと対向する偏光フィルム２０の切断線を覆うように、片面粘着テープ１５ｄを貼り付けることができる。

次に、図５（ｆ）に示すように、吸着部４・４ａおよび切断貼合部５（フィルム連結装置３）を吸着部１４・１４ａおよび切断貼合部１５（フィルム連結部１３）に近接させ、偏光フィルム１０および偏光フィルム２０の切断面同士を合わせる（近接工程）。これにより、偏光フィルム１０・２０の切断線を覆う片面粘着テープ５ｄ・１５ｄのうち、切断線を越えた部分（偏光フィルム１０・２０に貼合していない部分）が、他方の偏光フィルム２０・１０に貼合することによって、偏光フィルム１０・２０が連結される。図５（ｆ）では、フィルム連結部３をフィルム連結部１３へ近接させたが、フィルム連結部１３をフィルム連結部３へ近接させてもよく、また、フィルム連結部３・１３を互いに近接させてもよい。

偏光フィルム１０・２０を連結させた後には、準備工程として、図５（ｇ）に示すように、切断貼合部５・１５をそれぞれ偏光フィルム１０・２０に対して垂直方向であって、遠ざかる方向へ移動させ、切断貼合部５を反時計回りに１／３周回転させ、切断貼合部１５を時計回りに１／３周回転させる。そして、切断貼合部５・１５をそれぞれ偏光フィルム１０・２０に対して垂直方向であって、近接する方向へ移動させる。

最後に、吸着部４・４ａおよび切断貼合部５（フィルム連結部３）を図５（ａ）の位置に戻し、一連の工程が終了する。なお、貼合面５ｃ・１５ｃには、片面粘着テープ５ｄ・１５ｄが予め吸着された状態にて備えられているため、巻出部１に新たな偏光フィルム１０のロールが設置された後に、偏光フィルム２０に対して図５（ａ）〜（ｃ）の工程、偏光フィルム１０に対して図５（ｄ）〜（ｅ）の工程を行い、上述したように図５（ｆ）〜（ｈ）の工程を経て、偏光フィルム２０・１０を連結させることができる。また、使用した片面粘着テープ５ｄ・１５ｄを補充することによって、連続して偏光フィルムを連結することももちろん可能である。

上述のように、フィルム連結部３・１３を用いた連結工程の場合、オペレーターによる連結工程と比較して、偏光フィルムの吸着、切断、貼合をより短時間に、また、より正確に行うことが可能となるため好ましい。

具体的には、製造システム３０において、オペレーターによる連結工程の場合、１０分程度必要であったが、フィルム連結部３・１３を用いた場合、１分以下とすることができた。

なお、製造システム３０において、巻出部１のみを使用し、巻出部１１を使用せず、さらにフィルム連結部３・１３も使用しない場合、オペレーターは巻出部１に新たな偏光フィルムを交換した後に偏光フィルム１０を交換する必要があることから、連結工程には３０分程度必要である。このため、本実施の形態に係る製造システム３０が有益であることは明らかである。

なお、本発明は、上述した各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り、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、製造システムにおけるガイドロールの本数や、巻出部、巻取部、フィルム連結部および搬送機構の配置などは図示された配置に限定されるものではない。

本発明の製造システムによれば、光学表示装置の製造に際して、偏光フィルムの連結を速やかに行うことができ、光学表示装置の製造時間を短縮することができる。したがって、本発明は光学表示装置を製造する分野における利用が可能である。

１ 巻出部（第１巻出部）
１ａ・１１ａ 巻芯
２ 液晶パネル
３・１３ フィルム連結部
４・４ａ・１４・１４ａ 吸着部
５・１５ 切断貼合部
５ａ・１５ａ 切断支持面
５ｂ・５ｃ・１５ｂ・１５ｃ 貼合面
５ｄ 片面粘着テープ（連結材）
６ 開口
７・１７ 切断機
９ 吸着機構
１０・２０ 偏光フィルム
１０ａ 保護フィルム
１１ 巻出部（第２巻出部）
１２ 搬送機構
２２・２２ａ ニップロール（貼合部）
２３ ナイフエッジ（剥離部）
３０ 製造システム

Claims (5)

1. 液晶パネルに偏光フィルムを貼合して光学表示装置を製造する製造システムであって、
   保護フィルムによって表面が保護された偏光フィルムを巻出す巻出部と、
   上記偏光フィルムから保護フィルムを剥離する剥離部と、
   液晶パネルを貼合部へ搬送する搬送機構と、
   上記液晶パネル、および、保護フィルムが剥離された偏光フィルムを貼合する貼合部と、
   上記偏光フィルムから剥離された保護フィルムを巻取る巻取部とを備えており、
   上記巻出部は、偏光フィルムの巻芯方向に対して水平に移動可能であり、上記巻出部である第１巻出部および第２巻出部が並設されており、
   第１巻出部から巻出された偏光フィルムおよび第２巻出部から巻出された偏光フィルムを連結させる、第１フィルム連結部および第２フィルム連結部が、上記の両偏光フィルムの通過位置を介在し、かつ、第１フィルム連結部は第１巻出部から巻出された偏光フィルムに対向して配置され、第２フィルム連結部は第２巻出部から巻出された偏光フィルムに対向して配置されており、
   上記第１フィルム連結部および第２フィルム連結部は、偏光フィルムを吸着可能な吸着機構を備える２つの吸着部と、上記２つの吸着部の間であり、かつ、偏光フィルムの幅方向に沿って回転可能に配置された、切断貼合部とを備えており、
   上記切断貼合部は、上記吸着部によって吸着された偏光フィルムを切断支持面にて支持した状態にて切断する切断機を備えていると共に、切断貼合部が有する複数面は、偏光フィルムの幅方向に沿って偏光フィルムを支持する上記切断支持面と、上記偏光フィルム同士を連結する連結材を吸着して保持する吸着機構を備えた、２以上の貼合面とを少なくとも有しており、
   上記連結材は、切断された偏光フィルムの切断線を越えて切断された偏光フィルムに貼合されるものであり、上記第１フィルム連結部および第２フィルム連結部は、互いに近接可能であり、
   上記第１フィルム連結部および第２フィルム連結部を近接させることによって、切断された偏光フィルムのうち、上記吸着部によって吸着された、第１巻出部のライン側または第２巻出部のライン側の偏光フィルムと、上記吸着部によって吸着された、第２巻出部の巻出部側または第１巻出部の巻出部側の偏光フィルムとを、偏光フィルムの切断線を越えて貼合された連結材によって連結することを特徴とする光学表示装置の製造システム。
2. 上記切断支持面には、上記偏光フィルムの幅方向に沿って、上記切断機が通過可能な開口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学表示装置の製造システム。
3. 上記切断機が丸刃状であることを特徴とする請求項２に記載の光学表示装置の製造システム。
4. 上記切断貼合部は、吸着部によって吸着された偏光フィルムに対して垂直方向に移動可能であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光学表示装置の製造システム。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の光学表示装置の製造システムを用いて液晶パネルに偏光フィルムを貼合して光学表示装置を製造する製造方法であって、
   保護フィルムによって表面が保護された偏光フィルムを、巻出部によって巻出す巻出工程と、
   上記偏光フィルムから保護フィルムを剥離部によって剥離する剥離工程と、
   搬送機構によって搬送された液晶パネル、および、保護フィルムが剥離された偏光フィルムを貼合する貼合工程と、
   上記偏光フィルムから剥離された保護フィルムを巻取部によって巻取る巻取工程とを含み、
   上記第１巻出部の偏光フィルムおよび第２巻出部の偏光フィルムを切断し、切断された偏光フィルムのうち、第１巻出部のライン側または第２巻出部のライン側の偏光フィルムと、第２巻出部の巻出部側または第１巻出部の巻出部側の偏光フィルムとを連結する連結工程を含み、
   上記連結工程は、
   上記偏光フィルムを吸着する吸着工程と、
   吸着した偏光フィルムを上記切断支持面にて支持して切断機によって切断する切断工程と、
   上記切断貼合部を回転させて、上記連結材と偏光フィルムとを、偏光フィルムの切断線を越えて貼合する連結材貼合工程と、
   上記第１フィルム連結部および第２フィルム連結部を近接させることによって、切断された偏光フィルムのうち、上記吸着部によって吸着された、第１巻出部のライン側または第２巻出部のライン側の偏光フィルムと、上記吸着部によって吸着された、第２巻出部の巻出部側または第１巻出部の巻出部側の偏光フィルムとを連結する近接工程とを含むことを特徴とする光学表示装置の製造方法。

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