專利名稱：薄膜粘貼方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將與要粘合的基板相稱大小的片狀薄膜粘貼在基板上的薄膜粘貼方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在液晶顯示器或等離子顯示器等的制作工序中，將具有提高明暗對比度或顏色再現(xiàn)性、截斷顯示板放射的電磁波或紅外線、防止周邊圖像反射到畫面上、防止顯示板的破損等各種功能的功能性薄膜(以下簡稱為薄膜)粘貼在將兩張玻璃板粘貼后的狀態(tài)下的液晶顯示板或等離子顯示板等(以下簡稱為基板)的表面上，通過這樣實現(xiàn)良好的圖像質(zhì)量。
粘貼薄膜使用薄膜粘貼裝置，將基板的顯示面朝上，從基板的上方供給與要粘合的基板相稱大小的片狀薄膜進行粘貼。
由于粘接材料涂敷在薄膜上，因此為了防止使用前異物的附著、或粘接材料的變形、或者薄膜彼此重疊，用保護膜覆蓋粘接材料表面。
對于這樣的薄膜，將粘接材料保護膜朝上地設(shè)置(安裝)在吸附保持臺上，在將要粘貼時，將粘接材料保護膜撕下，使吸附保持臺翻轉(zhuǎn)，以露出薄膜粘接材料的狀態(tài)將該薄膜設(shè)置在基板的上方。
為了使要粘貼的一端靠近基板而使薄膜傾斜，用壓接輥按壓、進行前端的粘貼，通過使基板向拉出薄膜的方向移動而進行粘貼。
此時，在用壓接輥依次粘貼前，為了不使薄膜掉在基板上面，以將薄膜吸附保持在吸附保持臺面上的狀態(tài)在吸附保持臺面上滑動。
這樣的技術(shù)在日本特開2003-276091號公報中有所記載。
為了將薄膜粘貼在基板上，需要保持薄膜，但由于在粘接材料的面朝下的情況下不能支撐粘接面，因此需要通過吸附部件吸附保持薄膜上面。
由于粘貼薄膜是利用壓接輥夾住所保持的薄膜和基板并通過壓接輥的轉(zhuǎn)動而進行粘貼的，因此，需要吸附保持薄膜和以吸附保持的狀態(tài)使該薄膜在吸附部件面滑動。
吸附部件對薄膜的吸附保持如果使用高真空，則雖可確保吸附保持力，但在吸附部件面上滑動時的阻力增大，容易使薄膜表面產(chǎn)生擦傷。另一方面，對薄膜的吸附保持如果使用低真空，則雖可減少阻力、減輕對薄膜表面的擦傷，但由于對薄膜的吸附保持力降低，所以薄膜掉到基板表面的危險性增大。
并且，一旦開始粘貼薄膜，則通過在吸附部件面上移動，越接近粘貼結(jié)束，吸附面積越小，有時薄膜會從吸附部件面剝落、掉到基板表面上。并且，因薄膜掉下，存在其與基板接觸而在薄膜和基板之間摻入氣泡的問題。
而且，由于薄膜與吸附部件的摩擦而產(chǎn)生微小的磨損粉末，掉在基板表面上、殘留在薄膜和基板之間。在這種情況下，由于磨損粉末和形成在周圍的氣泡而導(dǎo)致對透射的光進行遮光和散射，不能得到所需要的圖像質(zhì)量，成為圖像質(zhì)量降低和成品率降低的原因。
由于這些問題的存在而需要對薄膜的吸附保持力進行微妙且復(fù)雜的控制，因此，高效率地、以良好的狀態(tài)粘貼薄膜是很困難的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供在粘貼薄膜時，無需對吸附保持力進行微妙且復(fù)雜的控制就可以使薄膜不掉在基板上、可簡便且可靠地將薄膜粘貼在基板上的薄膜粘貼方法及其裝置。
并且，本發(fā)明的其他目的是提供在粘貼薄膜時，不產(chǎn)生微小的磨損粉塵、不會掉落在基板表面上、不會降低成品率的薄膜粘貼方法及其裝置。
實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的薄膜粘貼方法的特征在于，在與基板相符大小的片狀薄膜的粘接面上設(shè)置保護膜，在將該保護膜剝離后將該薄膜粘貼在該基板上，從而將該基板和該薄膜加以粘貼，在水平保持的基板的上方，利用對應(yīng)于該薄膜的一邊前端部的前端吸附板和對應(yīng)于該一邊前端部以外的該薄膜區(qū)域的吸附板，將該薄膜吸附保持在該保護膜的相反面?zhèn)?，在保持于該吸附板以及該前端吸附板上的該薄膜的該保護膜上粘貼與該薄膜的一邊前端部正交設(shè)置的粘接帶，在該薄膜的一邊前端部反向移動該粘接帶，剝離該薄膜的一邊前端部側(cè)上的該保護膜的前端部，解除該前端吸附板對該薄膜的一邊前端部的吸附保持，使該前端吸附板脫離該薄膜的一邊前端部，將剝離了該保護膜前端部的該薄膜的一邊前端部與水平保持的基板上的與該薄膜一邊前端部對應(yīng)的部位對齊、利用壓接輥對該部位進行加壓，解除該吸附板對該薄膜的吸附保持，一面利用該粘接帶的移動和反向移動來向該基板上供給該薄膜，同時剝離該保護膜，一面以該薄膜的一邊前端部側(cè)為前面水平移動該基板，由此，一面剝離該保護膜，一面將該薄膜粘貼在該基板上。
實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的薄膜粘貼裝置的特征在于，在與基板相符大小的片狀薄膜的粘接面上設(shè)置保護膜，在將該保護膜剝離后將該薄膜粘貼在該基板上，從而將該基板和該薄膜加以粘貼，其特征在于，具有基板保持移動機構(gòu)，將基板水平保持、以該基板的一邊側(cè)為前面使其移動；前端吸附板和吸附板，在該基板保持移動機構(gòu)的上方，在該保護膜的相反面?zhèn)?，吸附保持與該基板的一邊側(cè)對應(yīng)的該薄膜的一邊前端部和該一邊前端部以外的該薄膜的區(qū)域；吸附板傾斜機構(gòu)，以使該前端吸附板靠近該基板的一邊側(cè)的方式使該前端吸附板和該吸附板傾斜；粘接帶，與該薄膜的一邊前端部正交地設(shè)置在通過該吸附板傾斜機構(gòu)而傾斜的該薄膜的該保護膜上；粘接帶移動機構(gòu)，使該粘接帶向該薄膜的一邊前端部側(cè)移動、粘合在該保護膜上，同時在該薄膜的一邊前端部側(cè)反向移動、將該保護膜從該薄膜的一邊前端部側(cè)剝離；前端吸附板解除脫離裝置，在該粘接帶將該保護膜從該薄膜的一邊前端部側(cè)剝離后的狀態(tài)下，解除該前端吸附板對該薄膜的吸附保持、使其從該薄膜的一邊前端部脫離；吸附板解除裝置，在該粘接帶將該保護膜從該薄膜的一邊前端部側(cè)剝離后的狀態(tài)下，解除該吸附板對該薄膜的吸附保持；加壓機構(gòu)，在該前端吸附板從該薄膜的一邊前端部脫離后的狀態(tài)下，將該薄膜的一邊前端部與水平保持的基板上的與該薄膜的一邊前端部對應(yīng)的部位對齊，利用壓接輥對對齊的部位加壓；一面通過該粘接帶移動機構(gòu)使粘接帶移動和反向移動而將該薄膜向該基板上供給的同時剝離該保護膜、一面利用該基板保持移動機構(gòu)以該薄膜的一邊前端部為前面水平移動該基板，由此，一面剝離該保護膜，一面通過該加壓機構(gòu)利用壓接輥將該薄膜向該基板上加壓粘貼。
根據(jù)本發(fā)明，在將薄膜粘貼在基板上的情況下，由于將對薄膜的保持從吸附板轉(zhuǎn)移到粘接帶上，粘接帶將薄膜輸送到基板上，因此不會產(chǎn)生薄膜在吸附保持部件面上摩擦、磨損粉末掉下、在磨損粉末周圍產(chǎn)生氣泡的問題，不僅可以盡可能高合格率地將薄膜粘貼在基板上，而且無需對吸附板上的吸附保持力進行微妙且復(fù)雜的控制，可簡便、可靠地將薄膜粘貼在基板上。


圖1是表示本發(fā)明的光學(xué)薄膜粘貼裝置的主要部位概略圖。
圖2是表示圖1所示的光學(xué)薄膜粘貼裝置所使用的光學(xué)薄膜的側(cè)視圖。
圖3是表示圖1所示的光學(xué)薄膜粘貼裝置的光學(xué)薄膜吸附輸送機構(gòu)的概略圖。
圖4是表示圖1所示的光學(xué)薄膜粘貼裝置中的粘接材料保護膜剝離機構(gòu)的概略圖。
圖5是表示本發(fā)明的光學(xué)薄膜粘貼裝置的整體概略構(gòu)成的俯視圖。
圖6是表示采用圖1所示的光學(xué)薄膜粘貼裝置進行的光學(xué)薄膜和顯示板對位的說明圖。
圖7是表示采用圖1所示的光學(xué)薄膜粘貼裝置進行的光學(xué)薄膜和顯示板的前端部對位的說明圖。
圖8是表示采用圖4所示的粘接材料保護膜剝離機構(gòu)對光學(xué)薄膜上的保護膜進行剝離的說明圖。
圖9是表示采用圖1所示的光學(xué)薄膜粘貼裝置對光學(xué)薄膜和顯示板從其前端部到后端部進行粘貼的說明圖。
具體實施例方式
以下參照圖1至圖9，對本發(fā)明的一個實施方式進行具體說明。另外，在所有附圖上相同的部件使用相同的引用符號。
圖1是適用本發(fā)明的光學(xué)薄膜粘貼裝置的主要部位概略圖。
光學(xué)薄膜粘貼裝置是將光學(xué)薄膜(薄膜)1粘貼在顯示板(基板)2的圖像顯示面上的裝置，大致由以下裝置構(gòu)成顯示板移動機構(gòu)(基板保持移動機構(gòu))；光學(xué)薄膜吸附輸送機構(gòu)，包括吸附板、前端吸附板、吸附板傾斜機構(gòu)、前端吸附板解除脫離裝置和吸附板解除裝置；粘接材料保護膜剝離機構(gòu)，包括粘接帶以及粘接帶移動機構(gòu)；包括壓接輥和加壓機構(gòu)的加壓輥機構(gòu)等。以下依次對各部的構(gòu)成進行說明。
在此，光學(xué)薄膜粘貼裝置對顯示板2的種類、結(jié)構(gòu)、厚度沒有特別限制，例如可以用于制造PDP(等離子顯示器)中的顯示圖像的PDP顯示板、與顯示板分開的濾光用單板玻璃基板、LCD(液晶顯示器)的顯示板。
首先，對光學(xué)薄膜1進行說明。光學(xué)薄膜1兼具提高明暗對比度或顏色再現(xiàn)性、截斷從顯示板放射的電磁波或紅外線、防止周邊圖像反射到畫面上、防止顯示板的破損等各種功能。
如圖2所示，這樣的光學(xué)薄膜1由反射防止膜3、著色膜4以及電磁波截斷膜5構(gòu)成。并且，在電磁波截斷膜5面上涂敷用于粘貼在顯示板2上的粘接材料6，而且，還粘貼有用于保護粘接材料6的保護膜7，具有適當(dāng)?shù)膭傂?。對各層?～5的厚度、材質(zhì)、組合順序等沒有特別的限制。
在將這樣構(gòu)成的光學(xué)薄膜1粘貼在顯示板2上時，剝離保護膜7后使粘接材料6露出。并且，將光學(xué)薄膜1和顯示板2正確地對位，通過使粘接材料6與顯示板2接觸而進行粘合。
首先對顯示板移動機構(gòu)(基板保持移動機構(gòu))進行說明。
如圖1所示，顯示板移動機構(gòu)由直線導(dǎo)向基座8、XYZθ工作臺9和傳送帶10構(gòu)成。直線導(dǎo)向基座8是光學(xué)薄膜粘貼裝置的基座，形成平板形。在直線導(dǎo)向基座8上設(shè)置在圖1中向左右延伸的直線導(dǎo)向件12，在其上面設(shè)置XYZθ工作臺9和傳送帶10。
在設(shè)置于XYZθ工作臺9的最下面的支撐板13上設(shè)置伺服電動機14。支撐板13通過使設(shè)置在伺服電動機軸上的小齒輪15旋轉(zhuǎn)，借助齒條傳動裝置(無圖示)可在直線導(dǎo)向件12上向圖1的左右移動，可正確地再現(xiàn)移動后的停止位置。
在支撐板13上設(shè)置向圖1的左右延伸的直線導(dǎo)向件16和板17。通過設(shè)置在支撐板13上的脈沖電動機(無圖示)，可使板17向圖1的左右進行微調(diào)整移動。并且，在板17上，設(shè)置向與支撐板13的移動方向正交的垂直于圖1紙面的方向延伸的直線導(dǎo)向件18及其上面的板19。通過設(shè)置在板17上的脈沖電動機(無圖示)，可將板19向與支撐板13的移動方向正交的垂直于圖1紙面的方向進行微調(diào)整移動。
而且，在板19上設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸承20和板21，通過設(shè)置在板19上的脈沖電動機(無圖示)，可將板21以水平狀態(tài)向旋轉(zhuǎn)方向進行微調(diào)整移動。
在板21上設(shè)置用于使板22進行升降移動的升降機構(gòu)和向圖1的左右延伸的直線導(dǎo)向件23。
升降機構(gòu)由設(shè)置在板21上的直線導(dǎo)向件23、與直線導(dǎo)向件23連接的板24、設(shè)置在板24上的升降導(dǎo)向件25、設(shè)置在板22上并與升降導(dǎo)向件25隨動的凸輪從動件26、以及設(shè)置在板21上并使板24移動的氣缸27構(gòu)成。
一旦通過氣缸27移動板24，則設(shè)置在板24上的升降導(dǎo)向件25也進行移動。此時，設(shè)置在板22上的凸輪從動件26，在升降導(dǎo)向件25的傾斜的作用下向圖1的上下方向移動，從而板22能夠以被直線導(dǎo)向件23引導(dǎo)的狀態(tài)進行升降移動。
在板22上設(shè)置傳送帶10，該傳送帶10將用于固定安裝顯示板2的顯示板固定夾具11向垂直于圖1紙面的方向輸送。傳送帶10用輸送輥28接住固定安裝了顯示板2的顯示板輸送夾具11、移動到規(guī)定位置后，可以通過固定機構(gòu)(無圖示)從四個方向固定顯示板輸送夾具11。
顯示板輸送夾具11在將顯示板2安裝在上面?zhèn)葧r，以即使在將顯示板顯示用印制基板等安裝在顯示板2的背面?zhèn)鹊臓顟B(tài)下也可以進行安裝的方式，將顯示板支撐部件設(shè)置在不安裝顯示板顯示用印制基板的位置上。并且，將設(shè)置于顯示板輸送夾具11上的定位導(dǎo)向件29可拆裝地設(shè)置在所希望的位置。
通過這樣構(gòu)成定位導(dǎo)向件29，可對應(yīng)各種形狀、大小的顯示板2，增加了本光學(xué)薄膜粘貼裝置的應(yīng)用自由度。
并且，在從用輸送輥28接住固定安裝了顯示板2的顯示板輸送夾具11的圖1的右側(cè)位置起、向粘貼光學(xué)薄膜1的圖1的左側(cè)位置移動顯示板2的中途，具有用于清掃顯示板表面的顯示板清潔器75。上述的升降機構(gòu)的作用是使顯示板2接近顯示板清潔器75。若顯示板2通過顯示板清潔器75，則使顯示板2下降、返回初始的位置。
顯示板清潔器75是旋轉(zhuǎn)刷式，在圖1中，相對于顯示板2從右向左的移動，刷的旋轉(zhuǎn)方向是反方向的逆時針旋轉(zhuǎn)，通過這樣可將顯示板2表面的灰塵和磨損粉末攏起、通過與顯示板清潔器75連接的集塵機吸入排出。
這里所使用的旋轉(zhuǎn)刷由于在顯示板2表面摩擦，因此通過選擇導(dǎo)電性的材質(zhì)可以防止顯示板2帶電。顯示板清潔器不局限于旋轉(zhuǎn)刷方式，可根據(jù)顯示板2表面灰塵的大小、附著情況選擇任意的方式。例如也可以選擇粘接輥式或超聲波干洗式。
以下對光學(xué)薄膜吸附輸送機構(gòu)進行說明。
如圖1所示，光學(xué)薄膜吸附輸送機構(gòu)設(shè)置在上述顯示板移動機構(gòu)的左側(cè)上部。
如圖3(a)所示，光學(xué)薄膜吸附輸送機構(gòu)由直線導(dǎo)向基座30、吸附板支撐部件32以及吸附板33構(gòu)成。直線導(dǎo)向基座30作為光學(xué)薄膜粘貼裝置的上部基架。在直線導(dǎo)向基座30之下設(shè)置直線導(dǎo)向件31，以懸吊在直線導(dǎo)向件31上的方式、通過吸附板支撐部件32設(shè)置吸附板33。
設(shè)置兩列直線導(dǎo)向件31，該直線導(dǎo)向件31向與顯示板輸送機構(gòu)的左右移動方向正交的垂直于圖3紙面的方向延伸。將板35設(shè)置成懸吊在該直線導(dǎo)向件31上的形式。在板35上安裝有支撐在直線導(dǎo)向基座30上的滾珠螺桿37的滾珠螺母38。通過這樣，通過安裝在滾珠螺桿37上的伺服電動機(無圖示)的旋轉(zhuǎn)，板35可沿著直線導(dǎo)向件31向與圖3紙面垂直的方向移動，可正確地再現(xiàn)移動后的停止位置。
吸附板支撐部件32通過設(shè)置在與直線導(dǎo)向件31正交的圖3的左右方向的直線導(dǎo)向件36而被設(shè)置在板35上，在設(shè)置在板35上的氣缸39的作用下，可向與直線導(dǎo)向件31正交的圖3的左右方向移動。
升降氣缸40、41可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在吸附板支撐部件32上，吸附板33可自由升降地設(shè)置在升降氣缸40、41的軸上，升降氣缸40、41構(gòu)成可使吸附板33如圖3(a)所示地升降、如圖3(b)所示地傾斜的吸附板傾斜機構(gòu)。
吸附板33的一端通過具有開關(guān)閥的吸引管道等與光學(xué)薄膜吸附固定用送風(fēng)機(無圖示)連接，在吸附板33內(nèi)部設(shè)置吸引結(jié)構(gòu)，以朝著下面貫通吸附板33的方式設(shè)置吸引孔，通過該吸引孔可吸附保持、固定裝載在光學(xué)薄膜工作臺42上的光學(xué)薄膜1。
另外，光學(xué)薄膜工作臺42的設(shè)置位置如后所述。并且，對吸附板33的大小沒有特別限制，將對應(yīng)適當(dāng)尺寸的吸引孔進行范圍分割，通過選擇范圍，可使同一個吸附板適用于多種尺寸的光學(xué)薄膜。
在吸附板33上，前端吸附板34通過旋轉(zhuǎn)軸45設(shè)置在光學(xué)薄膜1的粘貼前端(薄膜的一邊前端側(cè))。前端吸附板34具有與吸附板33相同的吸附保持功能，在吸附保持著裝載在光學(xué)薄膜工作臺42上的光學(xué)薄膜1的情況下，被定位在與吸附板33成同一面的位置上，利用前端吸附板34通過吸引對光學(xué)薄膜1的前端部側(cè)進行吸附保持，利用吸附板33通過對吸引光學(xué)薄膜1的前端部以外的區(qū)域進行吸附保持。
并且，如后所述，在將粘貼在被吸附保持的光學(xué)薄膜1上的保護膜剝離后，當(dāng)利用壓接輥46(參照圖1)將光學(xué)薄膜1的前端粘貼在顯示板2上時，為了確保壓接輥46的按壓空間，如圖3(c)所示，前端吸附板34通過關(guān)閉設(shè)置在吸引管道中途的開關(guān)閥等來解除由光學(xué)薄膜吸附固定用送風(fēng)機進行的吸附保持，可利用氣缸(無圖示)以旋轉(zhuǎn)軸45為中心進行旋轉(zhuǎn)退避、脫離光學(xué)薄膜1，從而構(gòu)成前端吸附板解除脫離裝置。
在前端吸附板34的光學(xué)薄膜1的吸附面上與前端吸附板34形成相同平面地埋入粘接片(粘接部件)43。通過這樣，在后述的對粘貼在光學(xué)薄膜1上的保護膜7的前端進行剝離時，光學(xué)薄膜1和粘接片43被按壓，可防止光學(xué)薄膜1從前端吸附板34的吸附面剝離，即保護膜7剝離失敗。
而且，在前端吸附板34上設(shè)置CCD攝像機47(參照圖1)用對位標(biāo)志識別孔44，在吸附保持光學(xué)薄膜1的狀態(tài)下識別設(shè)置在光學(xué)薄膜1上的定位標(biāo)志(無圖示)。這樣，通過識別被吸附在吸附板33和前端吸附板34上的狀態(tài)下的光學(xué)薄膜1的位置，利用上述的顯示板移動機構(gòu)的XYZθ工作臺9對顯示板2進行位置調(diào)整，可將光學(xué)薄膜1高精度地粘貼在所希望的位置。
吸附板33具有吸附板解除裝置，可以解除無圖示的光學(xué)薄膜吸附固定用送風(fēng)機對光學(xué)薄膜1的吸附保持。
以下關(guān)于粘接材料保護膜剝離機構(gòu)，根據(jù)圖4(a)，對剝離光學(xué)薄膜1上的保護膜7的粘接帶55及其粘接帶移動機構(gòu)進行說明。
粘接材料保護膜剝離機構(gòu)由直線導(dǎo)向基座48、粘接帶開卷收卷部50以及光學(xué)薄膜支撐51構(gòu)成，直線導(dǎo)向基座48與圖1所示的顯示板移動機構(gòu)中的、在圖1中向左右延伸的直線導(dǎo)向件12平行，并在圖4(a)中向左右延伸。直線導(dǎo)向基座48也作為支撐粘接材料保護膜剝離機構(gòu)的基架。
在直線導(dǎo)向基座48上設(shè)置向圖4(a)的左右延伸的直線導(dǎo)向件49，在其上設(shè)置粘接帶開卷收卷部50和光學(xué)薄膜支撐51。
在直線導(dǎo)向基座48上設(shè)置氣缸52。通過氣缸52，粘接帶開卷收卷部50可以移動到吸附保持在傾斜的吸附板33和前端吸附板34上的光學(xué)薄膜1附近。并且，一部分粘接帶55具有帶傾斜角的路徑，該傾斜角與吸附保持在吸附板33和前端吸附板34上的光學(xué)薄膜1的傾斜角一致。
在粘接帶開卷收卷部50上設(shè)置多個粘接帶開卷軸53，可將粘接帶55安裝在各粘接帶開卷軸53上。并且，由于向粘接帶開卷軸53端部施加張力以使在拉出粘接帶時不產(chǎn)生松弛，因此在每個粘接帶開卷軸53上都設(shè)置力矩電動機56。
粘接帶的收卷是如下進行的設(shè)置收卷軸54，由粘接帶55剝離保護膜7，并在將該保護膜7粘貼在粘接帶55上的狀態(tài)下進行收卷。為了控制此時的收卷速度和收卷量而設(shè)置測量收卷軸直徑的傳感器57和伺服電動機58。
與直線導(dǎo)向件49的延伸方向平行地從各粘接帶開卷軸53上抽出粘接帶55，向光學(xué)薄膜1的粘貼前端(薄膜的一邊前端部)方向移動，在圖4(b)所示的前端剝離輥59處，路徑折返，朝向相反方向，向反方向移動，卷在收卷軸54上。
粘接帶55的設(shè)置數(shù)量為三根，可根據(jù)光學(xué)薄膜1和顯示板2的寬度尺寸以及粘接帶55對保護膜7的粘合力、設(shè)置適當(dāng)?shù)臄?shù)量。
為了恰好地剝離保護膜7，最好以光學(xué)薄膜1和顯示板2的寬度尺寸的中央為基準(zhǔn)等間隔地設(shè)置在其左右，至少設(shè)置兩根。
光學(xué)薄膜支撐51是平板形狀，在用粘接帶55將保護膜7的前端剝離結(jié)束后，從吸附板33和前端吸附板34接住光學(xué)薄膜1并從下側(cè)進行支撐，從而防止光學(xué)薄膜1的彎曲和錯位。因此，光學(xué)薄膜支撐51不是位于前端吸附板34側(cè)、而是位于吸附板33側(cè)，使其具有與一部分粘接帶55所具有的傾斜角相同的傾斜角。
利用圖4(b)，對剝離粘貼在光學(xué)薄膜1上的保護膜7進行說明。
將粘接帶55從各粘接帶開卷軸53拉出，如圖所示，經(jīng)過設(shè)置在規(guī)定位置的輥類，在前端剝離輥59處進行反向移動，卷在收卷軸54上。
在該狀態(tài)下，一旦使粘接帶開卷收卷部50移動到光學(xué)薄膜1附近，則前端剝離輥59被設(shè)置在與光學(xué)薄膜1的前端(圖4(b)中虛線所示的傾斜的光學(xué)薄膜1的下端部)一致的位置上。
前端剝離輥59通過導(dǎo)向件60被支撐在支撐部件61上。氣缸62設(shè)置在支撐部件61上，前端剝離輥59在氣缸62的動作的作用下向箭頭a方向移動，可將粘接帶55按壓且粘貼在保護膜7的前端位置上。
并且，支撐部件61被支撐在與光學(xué)薄膜1的傾斜一致而設(shè)置的直線導(dǎo)向件63上，并安裝有滾珠螺桿65的滾珠螺母64。這樣，通過安裝在滾珠螺桿65上的脈沖電動機66的旋轉(zhuǎn)，可沿著光學(xué)薄膜1的傾斜而移動，可正確地控制移動速度和移動距離。
通過這樣，一旦在按壓前端剝離輥59的狀態(tài)下使之向箭頭b方向移動，則前端剝離輥59一面旋轉(zhuǎn)一面上升。此時，由于各粘接帶55利用收卷軸54的收卷力向箭頭c方向移動，因此收卷力也對粘貼在各粘接帶55上的保護膜7進行作用，將保護膜7從前端依次剝離。
進而，對加壓輥機構(gòu)進行說明。
如圖1所示，加壓輥機構(gòu)由壓接輥46、控制桿69以及氣缸68構(gòu)成。對于加壓輥機構(gòu)，為了可向圖1中的左右水平方向移動，設(shè)置直線導(dǎo)向件71、支柱67以及氣缸70，這些部件都設(shè)置在基架72之上。光學(xué)薄膜1和顯示板2的粘貼是通過氣缸70的動作進行移動后，將氣缸68的動作借助控制桿69轉(zhuǎn)換成壓接輥46向下而進行的。
壓接輥46不具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)是在夾住光學(xué)薄膜1和顯示板2后，通過顯示板移動機構(gòu)的移動，牽動壓接輥46。
對壓接輥46的大小沒有限制，可考慮顯示板2的強度和光學(xué)薄膜1所需要的按壓力進行設(shè)定。
在顯示板2的寬度大的情況下或需要高按壓力的情況下，壓接輥46增長、中央部的松弛加大，在寬度方向不能保持均勻的按壓力。因此，為了抑制該松弛，也可將稍微加大中央部直徑的隆起形狀的輥作為支承輥進行組合、構(gòu)成加壓輥機構(gòu)。
在壓接輥46的表面設(shè)置彈性橡膠，但對其材質(zhì)沒有特別限制，可以根據(jù)光學(xué)薄膜1進行適當(dāng)選擇。最好是PET膜和脫膜性好的硅或?qū)щ娦韵鹉z。并且，為了吸收顯示板2的彎曲，橡膠硬度最好是柔軟的硬度。
在加壓輥機構(gòu)的上部設(shè)置CCD攝像機裝置。CCD攝像機裝置被支撐在無圖示的裝置支架上，由CCD攝像機47、水平移動機構(gòu)73以及上下移動機構(gòu)74構(gòu)成。
設(shè)置兩臺CCD攝像機47，通過水平移動機構(gòu)73和上下移動機構(gòu)74，同一臺攝像機可適用于顯示板2和光學(xué)薄膜1。
顯示板2通過XYZθ工作臺9停止固定在圖1左側(cè)的實線所示的位置上后，通過水平移動機構(gòu)73和上下移動機構(gòu)74，利用CCD攝像機47識別設(shè)置在顯示板2上的定位標(biāo)志位置，測量顯示板2的各XY方向上的錯位或傾斜(水平面上的轉(zhuǎn)動錯位)。
并且，吸附保持在吸附板33和前端吸附板34上、并以水平狀態(tài)停止固定在光學(xué)薄膜粘貼位置上的光學(xué)薄膜1，也通過設(shè)置在前端吸附板34上的對位標(biāo)志識別孔44來識別光學(xué)薄膜1的定位標(biāo)志，測量位置和傾斜。
測量到的位置數(shù)據(jù)在裝置控制器中進行處理，利用設(shè)置在顯示板移動機構(gòu)上的XYZθ工作臺9對顯示板2進行位置調(diào)整，由此進行光學(xué)薄膜1和顯示板2的對位，將光學(xué)薄膜1高精度地粘貼在所希望的顯示板2的位置上。
以下就將光學(xué)薄膜1粘貼在顯示板2上的上述構(gòu)成的光學(xué)薄膜粘貼裝置的動作進行說明。
圖5是表示光學(xué)薄膜粘貼裝置的整體概略構(gòu)成的俯視圖。
在圖5中，A是光學(xué)薄膜供給部、B是粘貼部、C是顯示板供給部、D是顯示板輸送部、E是顯示板清潔部、F是加壓輥機構(gòu)待機部、G是粘接材料保護膜剝離機構(gòu)待機部、H是顯示板回收部。
為了將光學(xué)薄膜1粘貼在顯示板2上，在光學(xué)薄膜供給部A，將光學(xué)薄膜1載置在光學(xué)薄膜工作臺42上，利用無圖示的對位導(dǎo)向件正確地進行對位。
然后，將顯示板2事先安裝在顯示板固定夾具11上，利用輸送臺車77將其設(shè)置到顯示板投放位置。輸送臺車77接住顯示板固定夾具11的面是自由輥結(jié)構(gòu)。粘貼光學(xué)薄膜1的操作準(zhǔn)備就此結(jié)束。
然后，通過操作自動運轉(zhuǎn)啟動鍵開始粘貼動作。圖3所示的光學(xué)薄膜吸附輸送機構(gòu)的吸附板支撐部件32位于光學(xué)薄膜供給部A，光學(xué)薄膜工作臺42上升，如圖3(a)所示，將光學(xué)薄膜1按壓在利用升降氣缸40、41而下降的吸附板33和前端吸附板34上，用吸附板33和前端吸附板34進行吸附保持，然后，吸附板33和前端吸附板34上升，如圖5中虛線所示，通過吸附板支撐部件32向粘貼部B移動后進行待機。
另一方面，XYZθ工作臺9位于顯示板輸送部D，在顯示板供給部C，將輸送臺車77上的安裝有顯示板2的顯示板固定夾具11推到顯示板輸送部D。顯示板固定夾具11被XYZθ工作臺9上的傳送帶10的輸送輥28拉入，對位后進行固定。
然后，XYZθ工作臺9上的顯示板2被輸送到顯示板清潔部E，XYZθ工作臺9上的升降導(dǎo)向件25和凸輪從動件26使顯示板2稍微上升，用顯示板清潔器75清掃顯示板2的表面，然后，升降導(dǎo)向件25和凸輪從動件26使顯示板2恢復(fù)到原來的高度。之后，XYZθ工作臺9穿過加壓輥機構(gòu)待機部F之下、定位在粘貼部B。
然后，在粘貼部B，粘接材料保護膜剝離機構(gòu)和加壓輥機構(gòu)如后所述地進行光學(xué)薄膜1的保護膜7的前端剝離，光學(xué)薄膜支撐51和粘接帶55從吸附板33和前端吸附板34接住光學(xué)薄膜1，從下側(cè)進行支撐，用壓接輥46按壓光學(xué)薄膜1，利用XYZθ工作臺9將顯示板2向圖5的右方移動，將光學(xué)薄膜1一面拉出一面粘貼到顯示板2上。
將光學(xué)薄膜1送到光學(xué)薄膜支撐51和粘接帶55上的吸附板33和前端吸附板34，通過光學(xué)薄膜吸附輸送機構(gòu)的吸附板支撐部件32返回到光學(xué)薄膜供給部A。
粘貼了光學(xué)薄膜1的顯示板2通過XYZθ工作臺9返回到顯示板輸送部D，解除顯示板固定夾具11的固定，通過傳送帶10向顯示板回收部H送出，用輸送臺車77進行接收，完成了一連串的粘貼操作動作。
對以上一連串的操作動作中所述的向光學(xué)薄膜工作臺供給光學(xué)薄膜1的方法和使用供給顯示板2的輸送臺車77的方法沒有特別限制，也可使用自動供給機。
以下對利用粘接材料保護膜剝離機構(gòu)和加壓輥機構(gòu)向顯示板2粘貼光學(xué)薄膜1進行說明。
如圖6所示，在粘貼部B，顯示板2通過XYZθ工作臺9完成在粘貼光學(xué)薄膜1的位置上的定位，光學(xué)薄膜1在吸附板33和前端吸附板34上被水平地吸附保持在顯示板2上，粘接帶開卷收卷部50在待機位置的狀態(tài)下，開始光學(xué)薄膜1的粘貼動作。
首先，將光學(xué)薄膜1吸附保持在吸附板33和前端吸附板34上，在保持水平的狀態(tài)下、利用CCD攝像機47從設(shè)置在前端吸附板34上的對位識別標(biāo)志孔44的上部測量光學(xué)薄膜1上的對位標(biāo)志的位置。然后，移動CCD攝像機47，測量顯示板2上的對位標(biāo)志的位置。
之后，CCD攝像機47返回圖1所示的初始位置(在圖6中用虛線表示的位置)，測量到的各位置的數(shù)據(jù)在無圖示的裝置控制器中進行處理，通過XYZθ工作臺9調(diào)整顯示板2的位置。
然后，如圖7所示，吸附板33通過升降氣缸40、41的動作，使光學(xué)薄膜1的粘貼前端側(cè)向下傾斜。此時，使吸附板33的傾斜角度為適當(dāng)?shù)慕嵌龋趦A斜角度大的情況下，當(dāng)用壓接輥46將光學(xué)薄膜1按壓在顯示板2上時，需要加大使光學(xué)薄膜1突出的前端長度。
并且，在傾斜角度小的情況下，沒有空間設(shè)置用于剝離粘貼在光學(xué)薄膜1上的保護膜7前端的前端剝離輥59等零件。
然后，通過氣 52使粘接帶開卷收卷部50移動到光學(xué)薄膜1附近。此時，對設(shè)置在粘接帶開卷收卷部50上的粘接帶55和粘貼在光學(xué)薄膜1上的保護膜7進行定位，使之不相接觸地只保持一點間隙。這是由于如果再用前端剝離輥59將粘接帶55按壓在保護膜7上之前就進行接觸的話，保護膜7不能均勻地剝離。
然后，如圖8(a)所示，在粘貼于光學(xué)薄膜1上的保護膜7的前端位置上，通過氣缸62，前端剝離輥59將粘接帶55向箭頭a方向按壓，粘接帶55粘接在保護膜7的前端部。并且，通過前端剝離輥59按壓光學(xué)薄膜1和粘接片43，使兩者粘合。
如圖8(b)所示，一旦從該狀態(tài)起利用脈沖電動機66使前端剝離輥59沿著保護膜7的傾斜面向箭頭b方向移動(向吸附板33側(cè)移動)，則前端剝離輥59一面旋轉(zhuǎn)一面移動。
因此，由于粘接帶55通過收卷軸54的收卷力向箭頭c方向移動，在前端剝離輥59折返、反向移動，因此收卷力也作用于粘貼在粘接帶55上的保護膜7上，從前端按照移動量依次剝離保護膜7。
此時，由于光學(xué)薄膜1的前端部被前端剝離輥59按壓在粘接片43上，因此，光學(xué)薄膜1的前端部不會從前端吸附板34面剝離，不會發(fā)生保護膜7的前端剝離失敗。
然后，通過關(guān)閉設(shè)置在吸引管道中途的開關(guān)閥等，解除前端吸附板34的吸引對光學(xué)薄膜1的前端部的吸附，如圖8(c)所示，使與吸附板33定位成同一個面的前端吸附板34以旋轉(zhuǎn)軸45為中心旋轉(zhuǎn)退避，確保用于將光學(xué)薄膜1的前端粘貼在顯示板2上的壓接輥46的按壓空間。
利用壓接輥46將光學(xué)薄膜1的前端粘貼在顯示板2上時，通過只使前端吸附板34退避脫離，可以確保用CCD攝像機47對光學(xué)薄膜1進行位置識別的狀態(tài)。并且，由于吸附板33對光學(xué)薄膜的吸附保持和光學(xué)薄膜1的剛性，光學(xué)薄膜1不會由于箭頭c方向的粘接帶收卷力而向下彎曲，也不會隨著前端吸附板34的旋轉(zhuǎn)退避而向上彎曲。
然后，如圖9(a)所示，在光學(xué)薄膜1被保持在吸附板33上、并剝離前端部的保護膜7的狀態(tài)下，前端部通過壓接輥46被粘貼在顯示板2上。
此時壓接輥46從圖5所示的加壓輥機構(gòu)待機部F的位置起、通過氣缸70(參照圖1)的動作向粘貼部B的方向移動，通過將光學(xué)薄膜1的前端位置按壓在顯示板2的前端部，可防止產(chǎn)生氣泡。
利用壓接輥46將光學(xué)薄膜1的前端粘貼在顯示板2的前端部后，吸附板33通過關(guān)閉設(shè)置在吸引管道中途的開關(guān)閥等解除對光學(xué)薄膜1的吸附保持，利用升降氣缸40、41使吸附板33和前端吸附板34恢復(fù)水平地上升，然后，光學(xué)薄膜供給部A向光學(xué)薄膜工作臺42移動，準(zhǔn)備下一個粘貼動作。
從吸附板33解除的光學(xué)薄膜1，被光學(xué)薄膜支撐51和粘接帶55從下面?zhèn)冗M行支撐，在利用吸附板33吸附保持光學(xué)薄膜1的狀態(tài)下進行粘貼動作時，不會發(fā)生光學(xué)薄膜1與吸附板33摩擦、在光學(xué)薄膜1的表面產(chǎn)生擦痕或磨損粉末的情況。
然后，如圖9(b)所示，粘貼了光學(xué)薄膜1前端的顯示板2在被壓接輥46按壓的狀態(tài)下，通過XYZθ工作臺9向箭頭e方向移動，光學(xué)薄膜1也被向同方向拉出，壓接輥46也被牽動。并且，粘合在粘接帶55上的保護膜7也同樣被拉出，保護膜7以粘合在粘接帶55上的狀態(tài)從光學(xué)薄膜1上剝離，與粘接帶55一起卷繞在收卷軸54上。
此時，前端剝離輥59在進行保護膜7的前端部剝離時，沿著吸附板33的傾斜向吸附板33側(cè)移動，位于從顯示板2的上面稍微離開的位置，因此，即使粘接帶55粘著剝離后的保護膜7而卷繞在收卷軸54上，對顯示板2也沒有任何影響。
即，光學(xué)薄膜1直到以前端剝離輥59形成的角度被壓接輥46按壓之前不與顯示板2接觸，因此，可以一面擠出光學(xué)薄膜1和顯示板2之間的空氣，一面以沒有氣泡摻入、干凈的狀態(tài)進行粘貼。
另外，在光學(xué)薄膜1移動到離開前端剝離輥59的位置、光學(xué)薄膜1的后端部有可能掉到顯示板2的表面而摻入氣泡的情況下，通過設(shè)置從壓接輥46側(cè)吸附光學(xué)薄膜1上面的板，可防止后端部掉下、進行從前端到后端不摻入氣泡的干凈的粘貼。
綜上所述，可以得到將光學(xué)薄膜1從前端到后端不摻入氣泡或磨損粉末地粘貼在顯示板2上、在表面無擦痕等的高質(zhì)量的粘貼成品。并且，由于可識別光學(xué)薄膜1和顯示板2的粘貼前的位置并進行修正移動，因此可實現(xiàn)高精度的粘貼。
權(quán)利要求
1.一種薄膜粘貼方法，在與基板相符大小的片狀薄膜的粘接面上設(shè)置保護膜，在將該保護膜剝離后將該薄膜粘貼在該基板上，從而將該基板和該薄膜加以粘貼，其特征在于，在水平保持的基板的上方，利用對應(yīng)于該薄膜的一邊前端部的前端吸附板和對應(yīng)于該一邊前端部以外的該薄膜區(qū)域的吸附板，將該薄膜吸附保持在該保護膜的相反面?zhèn)龋诒３钟谠撐桨逡约霸撉岸宋桨迳系脑摫∧さ脑摫Ｗo膜上粘貼與該薄膜的一邊前端部正交設(shè)置的粘接帶，在該薄膜的一邊前端部反向移動該粘接帶，剝離該薄膜的一邊前端部側(cè)上的該保護膜的前端部，解除該前端吸附板對該薄膜的一邊前端部的吸附保持，使該前端吸附板脫離該薄膜的一邊前端部，將剝離了該保護膜前端部的該薄膜的一邊前端部與水平保持的基板上的與該薄膜一邊前端部對應(yīng)的部位對齊、利用壓接輥對該部位進行加壓，解除該吸附板對該薄膜的吸附保持，一面以該薄膜的一邊前端部側(cè)為前面水平移動該基板，一面利用該粘接帶的移動和反向移動來剝離該保護膜，同時，向該基板上供給該薄膜、用該壓接輥加壓，將該薄膜粘貼在該基板上。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜粘貼方法，其特征在于，在水平保持的基板的上方，通過該吸附板和該前端吸附板將該薄膜以其一邊前端部側(cè)傾斜成靠近該基板的前端部側(cè)的姿勢的狀態(tài)進行吸附保持，利用前端剝離輥將該粘接帶按壓在該保護膜的前端位置，以按壓該前端剝離輥的狀態(tài)、沿著該傾斜向離開該基板的方向移動，由此，卷繞該粘接帶、剝離該保護膜的前端。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜粘貼方法，其特征在于，在該前端吸附板的前端剝離輥按壓位置埋入粘接片，通過該前端吸附板的吸引形成的對該保護膜的吸附和粘接片的粘合，使在對該保護膜進行前端剝離時、該薄膜不會浮起。
4.一種薄膜粘貼裝置，在與基板相符大小的片狀薄膜的粘接面上設(shè)置保護膜，在將該保護膜剝離后將該薄膜粘貼在該基板上，從而將該基板和該薄膜加以粘貼，其特征在于，具有基板保持移動機構(gòu)，將基板水平保持、以該基板的一邊側(cè)為前面使其移動；前端吸附板和吸附板，在該基板保持移動機構(gòu)的上方，在該保護膜的相反面?zhèn)?，吸附保持與該基板的一邊側(cè)對應(yīng)的該薄膜的一邊前端部和該一邊前端部以外的該薄膜的區(qū)域；吸附板傾斜機構(gòu)，以使該前端吸附板靠近該基板的一邊側(cè)的方式使該前端吸附板和該吸附板傾斜；粘接帶，與該薄膜的一邊前端部正交地設(shè)置在通過該吸附板傾斜機構(gòu)而傾斜的該薄膜的該保護膜上；粘接帶移動機構(gòu)，使該粘接帶向該薄膜的一邊前端部側(cè)移動、粘合在該保護膜上，同時在該薄膜的一邊前端部側(cè)反向移動、將該保護膜從該薄膜的一邊前端部側(cè)剝離；前端吸附板解除脫離裝置，在該粘接帶將該保護膜從該薄膜的一邊前端部側(cè)剝離后的狀態(tài)下，解除該前端吸附板對該薄膜的吸附保持、使其從該薄膜的一邊前端部脫離；吸附板解除裝置，在該粘接帶將該保護膜從該薄膜的一邊前端部側(cè)剝離后的狀態(tài)下，解除該吸附板對該薄膜的吸附保持；加壓機構(gòu)，在該前端吸附板從該薄膜的一邊前端部脫離后的狀態(tài)下，將該薄膜的一邊前端部與水平保持的基板上的與該薄膜的一邊前端部對應(yīng)的部位對齊，利用壓接輥對對齊的部位加壓；一面以該薄膜的一邊前端部側(cè)為前面水平移動該基板，一面利用該粘接帶移動機構(gòu)使該粘接帶移動和反向移動來剝離該保護膜，同時向該基板上供給該薄膜，利用該加壓機構(gòu)的壓接輥對該薄膜加壓而將其粘貼在該基板上。
5.如權(quán)利要求4所述的薄膜粘貼裝置，其特征在于，該前端吸附板具有粘合該薄膜的一邊前端部的粘接部件。
6.如權(quán)利要求4所述的薄膜粘貼裝置，其特征在于，該前端吸附板具有利用攝像機識別設(shè)置在該薄膜的一邊前端部的對位標(biāo)志的對位標(biāo)志識別孔。
7.如權(quán)利要求4所述的薄膜粘貼裝置，其特征在于，該吸附板和該前端吸附板具有利用吸引來吸附該薄膜的吸附孔。
8.如權(quán)利要求4所述的薄膜粘貼裝置，其特征在于，該粘接帶移動機構(gòu)在該薄膜的一邊前端部側(cè)具有前端剝離輥，該前端剝離輥將粘接帶粘貼在通過該吸附板傾斜機構(gòu)而傾斜的該薄膜的該保護膜上，通過使該粘接帶向沿著該傾斜的該吸附板側(cè)移動來剝離該保護膜的前端部。
全文摘要
本發(fā)明涉及將與粘合基板相稱大小的片狀的薄膜粘貼在基板上的薄膜粘貼方法及其裝置。在基板(2)的上方、利用吸附板(33)和前端吸附板(34)使薄膜(1)在保護膜(7)的相反面?zhèn)葍A斜并對其加以吸附保持，將粘接帶(55)粘貼在保護膜(7)上，在薄膜(1)的前端部使粘接帶(55)反向移動，剝離保護膜(7)的前端部，使前端吸附板(34)脫離薄膜的前端部，將剝離了保護膜的前端部的薄膜的前端部與基板(2)的前端部對齊，利用壓接輥(46)加壓，解除吸附板(33)對薄膜的吸附保持，一面以薄膜(1)的前端部側(cè)為前面使基板(2)移動，一面利用粘接帶(55)的移動剝離保護膜(7)，同時向基板(2)供給薄膜(1)，利用壓接輥(46)將薄膜(1)粘貼在基板(2)上。根據(jù)本發(fā)明，無需對吸附保持力進行微妙且復(fù)雜的控制，并且薄膜也不會掉落在基板上，可簡便且可靠地將薄膜粘貼在基板上。
文檔編號B29C65/78GK1982053SQ20061016931
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者石田剛, 武末功, 今岡修剛 申請人:株式會社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù), 株式會社Sanki技術(shù)