JP5808577B2 - 液晶パネルの反転装置 - Google Patents

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Description

本発明は、水平姿勢の液晶パネルを表裏反転させる液晶パネルの反転装置に関する。
従来、例えば液晶表示装置の製造ラインにおいて、液晶パネルの表裏両面にそれぞれ、偏光フィルムを含む光学機能フィルムを貼り合わせる場合、水平姿勢の液晶パネルを表裏反転させるための液晶パネルの反転装置が使用されている(例えば、特許文献1の段落「0037」〜「0044」及び「図6」〜「図9」)。
この反転装置によれば、液晶パネルの一方のパネル面に光学機能フィルムを貼り合わせた後、液晶パネルを表裏反転させ、他方のパネル面に光学機能フィルムを貼り合わせることによって、液晶パネルの表裏両面への光学機能フィルムの貼り合わせ作業を、液晶パネルの一方向側からのみ行うことが可能となり、製造ラインのコンパクト化を図ることができる。
特開2005−37417号公報
しかしながら、従来の液晶パネルの反転装置は、長方形状の液晶パネルを、その長辺または短辺に平行な水平軸周りで回転させて反転していたため、パネル反転時に、垂直に起立した液晶パネルの自重がその長辺または短辺にのみ加わることになり、液晶パネルの端部(長辺または短辺)に割れや欠けが発生するおそれがあった。そして、かかるパネル端部の欠け等の発生は、液晶パネルが大型化するほど顕著となる問題があった。
本発明は、従来の液晶パネルの反転装置に上記のような問題があったことに鑑みて為されたもので、パネル反転時における液晶パネルの端部の欠け等の発生を抑制することができる液晶パネルの反転装置を提供することを課題とする。
本発明は、水平姿勢の長方形状の液晶パネルを表裏反転させる液晶パネルの反転装置であって、前記液晶パネルを保持するパネル保持部と、前記パネル保持部を水平軸周りに回転させる駆動部と、を備え、
前記パネル保持部は、基部と、前記基部に設けられ、互いに対向して前記液晶パネルの表裏のパネル面を支える一対または複数対のパネル面当接部を有するパネル面支持部と、前記基部に設けられ、前記液晶パネルの長辺を該長辺に沿って支える長辺当接部を有する長辺支持アームと、前記基部に設けられ、前記長辺支持アームの長辺当接部に対し直角を成して前記液晶パネルの短辺を該短辺に沿って支える短辺当接部を有する短辺支持アームと、を有し、
前記駆動部は、前記パネル保持部の基部に設けられ、前記長辺支持アームの長辺当接部と前記短辺支持アームの短辺当接部とが成す角度の二等分線に対し直角を成す回転軸と、前記回転軸を回転駆動する反転用アクチュエータと、を有することを特徴とする。
また、本発明は、前記パネル保持部の前記パネル面支持部が、対を成す前記パネル面当接部同士を相対的に接近離反移動させて開閉動させる開閉機構部を備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記開閉機構部が、前記パネル保持部の前記基部に回動可能に軸支されたリンク部材と、前記リンク部材の回動端部に設けられ、前記パネル面当接部を有する移動部材と、前記基部に設けられ、前記リンク部材を回動駆動する開閉用アクチュエータと、を備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記パネル面当接部が、前記パネル面支持部に軸支された回転体から成ることを特徴とする。
本発明に係る液晶パネルの反転装置によれば、液晶パネルを保持するパネル保持部を回転させる回転軸が、パネル保持部の長辺支持アームの長辺当接部と短辺支持アームの短辺当接部とが成す角度の二等分線に対し直角を成しているので、パネル反転時に、液晶パネルの長辺及び短辺を、長辺当接部及び短辺当接部で同時に支えることができ、液晶パネルの自重を長辺及び短辺の両方に分散させることができる。したがって、たとえ液晶パネルが大型化しても、パネル反転時における液晶パネルの端部の欠け等の発生を抑制することができる。
しかも、パネル反転時に、液晶パネルの長辺及び短辺が長辺支持アーム及び短辺支持アームに同時に当接するので、液晶パネルの位置決めを同時に行うことができる。したがって、従来の反転装置のように、パネル反転後に、改めて液晶パネルの長辺方向及び短辺方向の位置決め作業を行う必要がなく、製造ラインの工程簡素化を図ることができる。
さらに、本発明に係る液晶パネルの反転装置によれば、パネル反転後における液晶パネルの長辺の向きを、パネル反転前の液晶パネルの長辺の向きに対して直角にすることができる。したがって、例えば液晶パネルの表裏両面にそれぞれ、偏光フィルムをその吸収軸方向を表裏で直交させてクロスニコル状態に貼り合わせる液晶表示装置の製造ラインにおいて、ロール巻きされた偏光フィルムを繰り出しながらパネル面に貼り合わせる二台のロール貼り装置を、製造ラインに沿って一直線状に配設することが可能となり、製造ラインのコンパクト化を実現することができる。
本実施形態の液晶パネルの反転装置の概略全体平面図である。 本実施形態の液晶パネルの反転装置の全体平面図である。 図2のS1−S1線矢視断面図である。 本実施形態の液晶パネルの反転装置におけるパネル保持部の概略側面図であり、(a)はパネル面当接部同士を開いた状態を示し、(b)はパネル面当接部同士を閉じた状態を示す。 本実施形態の液晶パネルの反転装置によるパネル反転時に液晶パネルが垂直姿勢に起立した状態を示す側面図である。 本実施形態の液晶パネルの反転装置を適用した液晶表示装置の製造ラインの一部を示す概略斜視図である。 本発明に係る液晶パネルの反転装置の実施変形例の全体平面図である。 図7のS2−S2線矢視断面図である。
図1に示すように、本実施形態の液晶パネルの反転装置10は主として、水平姿勢の液晶パネルPを保持するパネル保持部1と、このパネル保持部1を水平軸周りに回転させる駆動部2と、から構成されている。パネル保持部1によって、不図示の上流側コンベヤにより水平姿勢を保って搬入された長方形状の液晶パネルPを保持し、保持した液晶パネルPを駆動部2によって回転させることにより液晶パネルPを表裏反転させる。反転後、液晶パネルPは、不図示の下流側コンベヤにより水平姿勢を保って搬出される。
パネル保持部1は、図2〜図4に示すように、長板状の基部11と、この基部11に設けられ、液晶パネルPの表裏のパネル面F・Fを支えるパネル面支持部12と、基部11に固定され、液晶パネルPの一の長辺LEを支える長辺支持アーム13と、基部11に固定され、液晶パネルPの一の短辺SEを支える短辺支持アーム14と、から構成されている。
パネル面支持部12は、図3及び図4に示すように、互いに対向する複数対のパネル面当接部121を有し、これらパネル面当接部121が直接、液晶パネルPの表裏のパネル面Fを支える。本実施形態のパネル面当接部121は、複数のブラケット37に軸支された回転体から成り、液晶パネルPのパネル面Fを従動回転可能に支える。
また、本実施形態のパネル面支持部12は、対を成すパネル面当接部121同士を相対的に接近離反移動させて開閉動させる開閉機構部3を備えている。開閉機構部3は、図2及び図3に示すように、上記パネル保持部1の基部11に軸31により回動可能に軸支されたリンク部材32と、このリンク部材32の回動端部に軸33により軸支された移動部材34と、基部11に配設され、リンク部材32を軸31及びレバー35を介して回動駆動するエアシリンダから成る開閉用アクチュエータ36と、から構成されている。
図3に示すように、リンク部材32は、その中央部が軸31により軸支され、その両端部に、互いに対向する上下一対の長板形状の移動部材34が軸33によりスライド移動可能に軸支されている。そして、これら上下一対の移動部材34は、基部11に配設された不図示のスライドガイドにより互いに平行関係を保って接近離反移動するように構成されている。各移動部材34には、複数のブラケット37が互いに平行に突設されており、各ブラケット37に回転体から成るパネル面当接部121が軸支されている。
この開閉機構部3の開閉用アクチュエータ36を適宜、作動させることによって、図4(a)、(b)に示すように、互いに対向するパネル面当接部121同士を、所望の開閉間隔及びタイミングで開閉移動させることができ、液晶パネルPをパネル面Fに垂直な方向に安定に保持することができる。
長辺支持アーム13は、図2〜図4に示すように、上記基部11の長手方向に沿ってステー132を介して固定されており、液晶パネルPの一の長辺LEの端面をその長辺LEに沿って支える長辺当接部131を一体に有している。
短辺支持アーム14は、図2及び図3に示すように、上記基部11の長手方向の一端部に直接固定されており、液晶パネルPの一の短辺SEの端面をその短辺SEに沿って支える短辺当接部141を一体に有している。この短辺当接部141は、長辺支持アーム13の長辺当接部131に対し直角を成している。このことで、長辺支持アーム13及び短辺支持アーム14によって、液晶パネルPの互いに隣り合う一の長辺LEと一の短辺SEとを同時に支えることができ、液晶パネルPをパネル面Fの面方向に安定に保持することができる。
液晶パネルの反転装置10の駆動部2は、図2に示すように、上記パネル保持部1の基部11に設けられた回転軸21と、この回転軸21を回転駆動する反転用アクチュエータ22と、から構成されている。
回転軸21は、不図示の軸受により水平姿勢を保って軸受けされており、パネル保持部1の基部11に連結部材23を介して連結固定されている。そして、回転軸21の軸心Aは、上記長辺支持アーム13の長辺当接部131と上記短辺支持アーム14の短辺当接部141とが成す角度(直角)の二等分線Bに対し直角を成している。
反転用アクチュエータ22は、サーボモータから成り、減速機24及び軸継手25を介して回転軸21に連結されている。回転軸21に配設された回転位置検出センサ26の検出信号に基づいて、サーボモータから成る反転用アクチュエータ22を適宜、制御作動させることによって、回転軸21を所望の回転角度、回転速度、回転方向及びタイミングで回転駆動することができ、パネル保持部1を適宜、反転動作させることができる。
以下、本実施形態の液晶パネルの反転装置10による液晶パネルPの反転作業について説明する。
まず、図1に示すように、液晶パネルの反転装置10を、そのパネル保持部1の長辺支持アーム13及び短辺支持アーム14を共に水平にし、パネル面支持部12の上下複数対のパネル面当接部121同士を開いた状態で待機させる。
次いで、不図示の上流側コンベヤにより、水平姿勢の液晶パネルPを開き状態の複数対のパネル面当接部121同士の間に搬入する。ここでは、液晶パネルPの搬入方向Iをパネル保持部1の長辺支持アーム13と平行にし、かつ、一の短辺SEを搬送方向前方に向けて搬入しているが、液晶パネルPの搬入方向をパネル保持部1の短辺支持アーム14と平行にし、かつ、一の長辺LEを搬送方向前方に向けて搬入するようにしてもよい。
次いで、開閉機構部3を作動させることにより、複数対のパネル面当接部121同士を閉じ動作させ、パネル保持部1で水平姿勢の液晶パネルPを保持する。このとき、必ずしも液晶パネルPの表裏両面を複数対のパネル面当接部121で挟持する必要はなく、例えば、液晶パネルPの下側のパネル面Fを下側のパネル面当接部121で支え、上側のパネル面Fと上側のパネル面当接部121との間に隙間をもたせてもよい。
次いで、駆動部2を作動させることにより、液晶パネルPを保持したパネル保持部1を回転軸21回りに180度回転させる。この回転動作は、図5に示すように、パネル保持部1が駆動部2の回転軸21の上方を通過する向きDに行われる。回転動作中、液晶パネルPは、パネル面支持部12の複数対のパネル面当接部121によって表裏のパネル面Fが支えられ、長辺支持アーム13の長辺当接部131によって下側の一の長辺LEが支えられ、短辺支持アーム14の短辺当接部141によって下側の一の短辺SEが支えられる。こうして、液晶パネルPは、パネル保持部1で保持されたまま表裏反転される。
なお、パネル反転中、開閉機構部3を作動させてパネル面支持部12のパネル面当接部121同士の間隔を変更してもよい。例えば、水平姿勢の液晶パネルPを垂直姿勢に起こした際、液晶パネルPの長辺LE及び短辺SEをそれぞれ、長辺支持アーム13及び短辺支持アーム14に確実に当接させるため、パネル面当接部121同士の間隔を液晶パネルPの厚みより大きくしてもよい。そしてまた、垂直姿勢の液晶パネルPを水平姿勢に倒した際、パネル面支持部12で保持した液晶パネルPの位置ずれを防ぐため、パネル面当接部121同士で液晶パネルPの表裏両面を挟持するようにしてもよい。
パネル反転後、図1に示すように、開閉機構部3を作動させることにより複数対のパネル面当接部121同士を開き動作させ、不図示の下流側コンベヤにより、反転後の液晶パネルPを開き状態の複数対のパネル面当接部121同士の間から搬出する。ここでは、液晶パネルPの搬出方向Oを、反転後のパネル保持部1の短辺支持アーム14と平行にし、かつ、一の長辺LEを搬送方向後方に向けて搬出しているが、液晶パネルPの搬出方向をパネル保持部1の長辺支持アーム13と平行にし、かつ、一の短辺SEを搬送方向後方に向けて搬出するようにしてもよい。
そして、液晶パネルPの搬出後、駆動部2を作動させることにより、パネル保持部1を回転軸21回りに、逆方向または同方向へ180度回転させて、本実施形態の液晶パネルの反転装置10を上述した待機状態に復帰させる。
このように本実施形態の液晶パネルの反転装置10は、パネル保持部1を回転させる駆動部2の回転軸21が、パネル保持部1の長辺支持アーム13の長辺当接部131と短辺支持アーム14の短辺当接部141とが成す角度の二等分線Bに対して直角を成しているので、パネル反転時に、図5に示すように、垂直姿勢の液晶パネルPの一の長辺LE及び一の短辺SEを長辺支持アーム13の長辺当接部131及び短辺支持アーム14の短辺当接部141で同時に支えることができ、液晶パネルPの自重を一の長辺LE及び一の短辺SEの両方に分散させることができる。したがって、たとえ液晶パネルPが大型化しても、パネル反転時における液晶パネルPの端部の欠け等の発生を抑制することができる。
しかも、パネル反転時に、垂直姿勢の液晶パネルPの一の長辺LE及び一の短辺SEが長辺支持アーム13及び短辺支持アーム14に同時に当接するので、液晶パネルPの位置決めを同時に行うことができる。したがって、従来の反転装置のように、パネル反転後に、改めて液晶パネルPの長辺方向及び短辺方向の位置決め作業を行う必要がなく、製造ラインの工程簡素化を図ることができる。
さらに、本実施形態の液晶パネルの反転装置10は、回転軸21が長辺当接部131と短辺当接部141とが成す角度の二等分線Bに対し直角を成しているので、図6の模式図に示すように、パネル反転後における液晶パネルPの長辺LEの向きを、パネル反転前の液晶パネルPの長辺LEの向きに対して直角にすることができる。つまり、液晶パネルの反転装置10によれば、液晶パネルPの表裏を180度反転させると同時に、液晶パネルPの向き(長辺LE、短辺SEの向き)を90度回転させることができる。
したがって、液晶パネルの反転装置10によれば、図6に示すように、例えば液晶パネルPの表裏両面にそれぞれ、偏光フィルム(PF1、PF2)をその吸収軸方向(d1、d2)を表裏で直交させてクロスニコル状態に貼り合わせる液晶表示装置の製造ラインLにおいて、ロール巻きされた偏光フィルム(PF1、PF2)を繰り出しながらパネル面に貼り合わせることのできる計二台のロール貼り装置(M1、M2)を、製造ラインLに沿って一直線状に配設することが可能となり、製造ラインLのコンパクト化を実現することができる。
なお、図6中、符号CF1、CF2で指示するものは、偏光フィルム(PF1、PF2)の貼り合わせ面に予め貼設された離型フィルムである。ロール貼り装置(M1、M2)は、離型フィルム(CF1、CF2)付き偏光フィルム(PF1、PF2)を供給ロール(R11、R21)から繰り出し、離型フィルム(CF1、CF2)を剥がしながら偏光フィルム(PF1、PF2)を液晶パネルPの各パネル面に貼り合わせてゆく。偏光フィルム(PF1、PF2)から剥がされた離型フィルム(CF1、CF2)は、巻取りロール(R12、R22)により巻き取られる。
従来の液晶パネルの反転装置(例えば上記特許文献1)の場合、長方形状の液晶パネルを、その長辺または短辺に平行な水平軸周りに回転させて反転していたため、液晶パネルPの長辺及び短辺は、パネル反転前後において平行となる。したがって、液晶パネルの表裏両面に偏光フィルムをクロスニコル状態に貼り合わせる場合には、反転装置の他に、水平姿勢の液晶パネルを鉛直軸周りに90度旋回させる旋回装置を別途、配設する必要があり、また、工程数を増加させる必要があった。本実施形態の液晶パネルの反転装置10によれば、旋回装置を別途、設ける必要もなく、工程数の増加を招く問題もない。
また、本実施形態の液晶パネルの反転装置10は、パネル保持部1のパネル面支持部12が、対を成すパネル面当接部121同士を開閉移動させる開閉機構部3を備えているので、パネル面当接部121同士の間隔を適宜、変更することができ、例えば、液晶パネルPのパネル保持部1への搬入作業や、パネル保持部1からの搬出作業を円滑に行うことができる。また、パネル反転時において、液晶パネルPの位置決めを確実に行うことができ、さらに、その後の液晶パネルPの位置ずれを防ぐことができる。
以上、本実施形態の液晶パネルの反転装置10について説明したが、本発明は他の実施形態でも実施することができる。
例えば、上記実施形態では、パネル保持部1のパネル面支持部12に開閉機構部3を設け、この開閉機構部3により互いに対向するパネル面当接部121の両方を接近離反移動させるようにしているが、これらの互いに対向するパネル面当接部121は、相対的に接近離反移動できればよく、一方のパネル面当接部121のみを、他方のパネル面当接部121に対し移動させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、開閉機構部3として、リンク部材32によるリンク機構を採用しているが、例えば、ラック−ピニオン機構等の他の移動機構を採用してもよい。また、開閉機構部3を駆動する開閉用アクチュエータ36として、エアシリンダの他、モータを採用してもよい。
また、図7及び図8に示す、実施変形例の液晶パネルの反転装置20のように、パネル保持部5のパネル面支持部52に、開閉機構部を設けないで、互いに対向する複数対のパネル面当接部521を、一定の間隔をあけて固定状態で設けるようにしてもよい。また、液晶パネルPの表裏のパネル面Fを直接支える複数対のパネル面当接部521を単に棒材により構成してもよい。これらのことで、パネル保持部5の簡素化、軽量化を図ることが可能となる。
また、この液晶パネルの反転装置20のように、液晶パネルPの長辺LEを支えるための長辺当接部531を有する長辺支持アーム53を、パネル保持部5の基部51に一体に設けてもよく、また同様に、液晶パネルPの短辺SEを支えるための短辺当接部541を有する短辺支持アーム54を、パネル保持部5の基部51に一体に設けてもよい。また、長辺支持アーム53と短辺支持アーム54とを一体に形成してもよい。
また、この液晶パネルの反転装置20のように、液晶パネルPの表裏のパネル面Fを支えるための複数対のパネル面当接部521を、長辺支持アーム53を介して基部51に設けてもよく、また、パネル面当接部521を、短辺支持アーム54を介して基部51に設けてもよい。これらのことで、パネル保持部5の剛性を向上させることが可能となる。
また、上記実施形態では、図2に示すように、駆動部2の回転軸21を、パネル保持部1の基部11に、連結部材23を介して連結固定しているが、本発明は決してこれに限定されるものではなく、回転軸21を基部11に直接、固定してもよい。また、本発明においては、回転軸21の軸心Aが、パネル保持部1の長辺支持アーム13の長辺当接部131と短辺支持アーム14の短辺当接部141とが成す角度の二等分線Bに対し直角を成しておりさえすればよく、例えば、回転軸21の軸心Aが、反転すべき液晶パネルPの重心、或いは液晶パネルPを保持したパネル保持部1の重心を通るような位置に、回転軸21を設けてもよい。回転軸21の配設位置は、液晶パネルPやパネル保持部1の慣性力等を考慮して種々の設計変更が可能である。
また、上記実施形態では、回転軸21を駆動する反転用アクチュエータ22として、サーボモータを使用しているが、例えば、回転軸21を揺動レバーを介して駆動する流体圧シリンダ等を採用してもよい。
また、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づいて種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得る。同一の作用又は効果が生じる範囲内でいずれかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良く、また、一体に構成されている発明特定事項を複数の部材から構成したり、複数の部材から構成されている発明特定事項を一体に構成した形態で実施してもよい。
10、20 液晶パネルの反転装置
1、5 パネル保持部
11、51 基部
12、52 パネル面支持部
121、521 パネル面当接部
13、53 長辺支持アーム
131、531 長辺当接部
14、54 短辺支持アーム
141、541 短辺当接部
2 駆動部
21 回転軸
22 反転用アクチュエータ
3 開閉機構部
31 軸
32 リンク部材
33 軸
34 移動部材
35 レバー
36 開閉用アクチュエータ
A 回転軸の軸心
B 長辺当接部と短辺当接部とが成す角度の二等分線
P 液晶パネル
F 液晶パネルのパネル面
LE 液晶パネルの一の長辺
SE 液晶パネルの一の短辺

Claims (4)

  1. 水平姿勢の長方形状の液晶パネルを表裏反転させる液晶パネルの反転装置であって、
    前記液晶パネルを保持するパネル保持部と、
    前記パネル保持部を水平軸周りに回転させる駆動部と、
    を備え、
    前記パネル保持部は、
    基部と、
    前記基部に設けられパネル面支持部と、
    前記パネル面支持部に軸支された従動回転可能な回転体から成り、互いに対向して前記液晶パネルの表裏のパネル面を支える一対または複数対のパネル面当接部と、
    前記基部に設けられ、前記液晶パネルの長辺を該長辺に沿って支える長辺当接部を有する長辺支持アームと、
    前記基部に設けられ、前記長辺支持アームの長辺当接部に対し直角を成して前記液晶パネルの短辺を該短辺に沿って支える短辺当接部を有する短辺支持アームと、
    を有し、
    前記駆動部は、
    前記パネル保持部の基部に設けられ、前記長辺支持アームの長辺当接部と前記短辺支持アームの短辺当接部とが成す角度の二等分線に対し直角を成す回転軸と、
    前記回転軸を回転駆動する反転用アクチュエータと、
    を有することを特徴とする液晶パネルの反転装置。
  2. 前記パネル保持部の前記パネル面支持部が、対を成す前記パネル面当接部同士を相対的に接近離反移動させて開閉動させる開閉機構部を備える請求項1に記載の液晶パネルの反転装置。
  3. 前記開閉機構部が、
    前記パネル保持部の前記基部に回動可能に軸支されたリンク部材と、
    前記リンク部材の回動端部に設けられ、前記パネル面当接部を有する移動部材と、
    前記基部の、前記リンク部材の反対側に設けられ、前記リンク部材を回動駆動する開閉用アクチュエータと、
    を備える請求項2に記載の液晶パネルの反転装置。
  4. 前記液晶パネルの反転中、前記液晶パネルを垂直姿勢に起こした際、前記パネル面当接部同士の間隔を前記液晶パネルの厚みより大きくし、前記液晶パネルを水平姿勢に倒した際、前記パネル面当接部同士で前記液晶パネルの表裏両面を挟持する請求項2または3に記載の液晶パネルの反転装置。
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