CN104023898B - 激光照射装置、光学构件贴合体的制造装置、激光照射方法以及光学构件贴合体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的激光照射装置是一种将激光照射至照射对象物的激光照射装置，其包括：平台，所述平台具有保持所述照射对象物的保持面；扫描器，所述扫描器能够在与所述保持面平行的平面内进行激光的双轴扫描；以及移动装置，所述移动装置能够使所述台和所述扫描器进行相对移动。

Description

激光照射装置、光学构件贴合体的制造装置、激光照射方法以及光学构件贴 合体的制造方法

技术领域

本发明涉及一种激光照射装置、光学构件贴合体的制造装置、激光照射方法以及光学构件贴合体的制造方法

本申请基于2011年12月27日提出的特愿2011-284650号申请主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

以往，已知对照射对象物照射激光并进行规定的加工的激光照射装置。激光照射装置被研究用于膜的切割加工等，也被期待应用于例如如专利文献1记载那样的偏振膜的制造方法等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2003-255132号公报

发明内容

发明要解决的课题

为了使用激光对任意的区域进行加工，不仅需要高精度地控制激光的照射位置，也需要扩大其加工区域。作为使用激光进行加工的方式，已知有喷嘴方式和扫描方式，分别既有长处也有短处。

例如，喷嘴方式是固定激光源而使照射对象物在XY平台上移动、或固定照射对象物而使激光源移动的方式。对于喷嘴方式，若要以矩形进行激光扫描，则存在扫描速度在矩形的角部变慢，角部由于热变形而膨胀或起伏的情况。扫描方式是用检流镜等使激光进行双轴扫描的方式，但由于能够用检流镜等扫描的范围非常狭窄，因此不能在较广范围内进行高精度的加工。

本发明的目的在于提供一种能够在较广范围高精度地照射激光的激光照射装置和激光照射方法、以及使用了这种激光照射装置和激光照射方法的光学构件贴合体的制造装置和光学构件贴合体的制造方法。

解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明具有以下的方式。

本发明的第一方式的激光照射装置是一种将激光照射至照射对象物的激光照射装置，其包括：平台，所述平台具有保持所述照射对象物的保持面；扫描器，所述扫描器能够在与所述保持面平行的平面内进行激光的双轴扫描；移动装置，所述移动装置能够使所述平台和所述扫描器进行相对移动。

在本发明的第一方式的激光照射装置中，所述扫描器优选包括：激光振荡器，所述激光振荡器激发所述激光；扫描元件，所述扫描元件在与所述保持面平行的平面内能够进行被所述激光振荡器激发的所述激光的双轴扫描；以及聚光透镜，所述聚光透镜将从所述扫描元件射出的所述激光朝向所述照射对象物聚光。

本发明的第二方式的光学构件贴合体的制造装置是一种将光学构件贴合在光学显示零件上而形成的光学构件贴合体的制造装置，其包括：贴合装置，所述贴合装置将比所述所述光学显示零件的显示区域大的光学构件片贴合在所述光学显示零件上而形成贴合片；以及切割装置，所述切割装置通过将与所述显示区域相对的所述光学构件片的相对部分和位于所述相对部分的外侧的剩余部分切割开，并从所述光学构件片切割出具有与所述显示区域对应大小的所述光学构件，从而从所述贴合片切割出所述光学构件贴合体，所述光学构件贴合体包括所述光学显示零件以及与所述光学显示零件重叠的所述光学构件，所述切割装置由上述的第一方式的激光照射装置构成，利用从所述激光照射装置照射的激光对作为照射对象物的所述光学构件片进行切割。

本发明的第三方式的激光照射方法是一种将激光照射至照射对象物的激光照射方法，将所述照射对象物保持在平台的保持面上(第一步骤)，一边使所述平台和扫描器相对移动一边将在与所述保持面平行的平面内被双轴扫描的激光从所述扫描器照射至所述照射对象物(第二步骤)。

本发明的第四方式的光学构件贴合体的制造方法是一种将光学构件贴合在光学显示零件上而形成的光学构件贴合体的制造方法，其包括：将比所述所述光学显示零件的显示区域大的光学构件片贴合在所述光学显示零件上而形成贴合片(第一工序)；通过将与所述显示区域相对的所述光学构件片的相对部分和位于所述相对部分的外侧的剩余部分切割开，并从所述光学构件片切割出具有与所述显示区域对应大小的所述光学构件，从而从所述贴合片切割出所述光学构件贴合体，所述光学构件贴合体包括所述光学显示零件以及与所述光学显示零件重叠的所述光学构件，使用上述的第三方式的激光照射方法，利用激光对作为照射对象物的所述光学构件片进行切割(第二工序)。

发明效果

根据本发明，提供一种能够在较广范围内高精度地照射激光的激光照射装置、光学构件贴合体的制造装置、激光照射方法以及光学构件贴合体的制造方法。

附图说明

图1是示出本发明的光学构件贴合体的制造装置的一个实施方式的示意图。

图2是示出本发明的光学构件贴合体的制造装置的一个实施方式的激光照射装置的立体图。

图3是示出本发明的光学构件贴合体的制造装置的一个实施方式的第二切割装置的内部结构的立体图。

图4是示出本发明的光学构件贴合体的制造装置的一个实施方式的第二贴合装置周围的立体图。

图5是示出本发明的光学构件贴合体的制造装置的一个实施方式的第一贴合片的剖面图。

图6是示出本发明的光学构件贴合体的制造装置的一个实施方式的第二切割装置中的第二贴合片的剖面图。

图7是示出本发明的光学构件贴合体的制造装置的一个实施方式的第三切割装置中的第三贴合片的俯视图。

图8是图7的A-A剖面图。

图9是示出通过了本发明的光学构件贴合体的制造装置的双面贴合面板的剖面图。

图10是示出贴合在液晶面板上的光学构件片的由激光形成的切割端的剖面图。

图11是示出光学构件片单体的由激光形成的切割端的剖面图。

图12是示出本发明的激光照射方法的一个实施方式的流程图。

图13是示出在本发明的激光照射方法的一个实施方式中，用于使激光描绘出所希望的轨迹的控制方法的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限于以下的实施方式。

另外，在以下全部的附图中，为了将各构成要素做成附图上可识别程度的大小，对各构成要素的尺寸以及比率相对于实际情况进行了适当地改变。又，在以下的说明以及附图中，相同或者相当的要素使用同一符号，省略重复的说明。

在以下说明中，根据必要使用XYZ直角坐标系，一边参照该XYZ直角坐标系，一边对各个构件的位置关系进行说明。在本实施方式中，将光学显示零件(液晶面板)的宽度方向设为X方向，将在液晶面板的面内与X方向正交的方向(液晶面板的输送方向)设为Y方向，将与X方向以及Y方向正交的方向设为Z方向。

以下，参照附图对本发明实施方式进行说明。在本实施方式中，对光学显示装置的生产系统进行例示来作为光学构件贴合体的制造装置，对构成生产系统的一部分的膜贴合系统进行说明。

图1示出了本实施方式的膜贴合系统1(光学构件贴合体的制造装置)的概略结构。膜贴合系统1将偏振膜或相位差膜、增亮膜这样的膜状光学构件贴合在例如液晶面板或有机EL面板这样的面板状的光学显示零件上。膜贴合系统1制造包括所述光学显示零件以及光学构件的光学构件贴合体。在膜贴合系统1中使用液晶面板P作为所述光学显示零件。膜贴合系统1的各个部分由作为电子控制装置的控制装置20总括控制。

膜贴合系统1是一边使用例如驱动式的辊式输送机5从贴合工程的始发位置到终点位置输送液晶面板P，一边对液晶面板P依次施行规定的处理。在液晶面板P的正反面为水平的状态下在辊式输送机5上输送液晶面板P。

另外，图中左侧(-Y方向侧)表示液晶面板P的输送方向上游侧(以下，称为面板输送上游侧)，图中右侧(+Y方向侧)表示液晶面板P的输送方向下游侧(以下，称为面板输送下游侧)。

如图7所示，液晶面板P在俯视时为长方形状，在比其外周缘向内规定宽度的内侧形成具有沿着所述外周缘的外部形状的显示区域P4。液晶面板P在比后述的第二校准装置14的面板输送上游侧以使显示区域P4的短边沿着大致输送方向的朝向被输送，在所述第二校准装置14的面板输送下游侧以使显示区域P4的长边沿着大致输送方向的朝向被输送。

对于该液晶面板P的正面和反面适当贴合有分别从长条带状的第一光学构件片F1(光学构件片)、第二光学构件片F2(光学构件片)以及第三光学构件片F3(光学构件片)切割出的第一光学构件F11(光学构件)、第二光学构件F12(光学构件)以及第三光学构件F13(光学构件)。如图9所示，在本实施方式中，作为偏振膜的第一光学构件F11以及第三光学构件F13被分别贴合在位于液晶面板P的背光侧以及显示面侧的两面上。作为增亮膜的第二光学构件F12重叠在第一光学构件F11上被进一步地贴合在位于液晶面板P的背光侧的面上。

如图1所示，膜贴合系统1将液晶面板P从上游工序输送至辊式输送机5的面板输送上游侧。膜贴合系统1包括第一校准装置11、第一贴合装置12(贴合装置)、第一切割装置13、第二校准装置14、第二贴合装置15(贴合装置)、第二切割装置16(扫描器)、第三校准装置17、第三贴合装置18(贴合装置)以及第三切割装置19(扫描器)。

第一校准装置11保持液晶面板P并在垂直方向以及水平方向(XY方向)自如地输送液晶面板P。第一校准装置11具有一对照相机，所述照相机拍摄例如液晶面板P的面板输送上游侧以及下游侧的端部。照相机的摄像数据被发送至控制装置20。控制装置20基于所述摄像数据和预先存储的光轴方向的检测数据，使第一校准装置11动作。另外，第二校准装置14以及第三校准装置17也同样具有所述照相机，将该照相机的摄像数据用于校准。

第一校准装置11通过控制装置20的控制，进行相对于第一贴合装置12的液晶面板P的校准。此时，液晶面板P被进行在与输送方向(Y方向)正交的水平方向(X方向)(以下，称为零件宽度方向)上的定位，以及在绕垂直轴旋转(Z轴周围)的旋转方向(以下，仅称为旋转方向)上的定位。在该状态下，液晶面板P被导入到第一贴合装置12的贴合位置。

第一贴合装置12被设置在第一校准装置11的面板输送下游侧。第一贴合装置12将输送至其下方的液晶面板P的上表面(背光侧)贴合至被导入到贴合位置的长条的第一光学构件片F1的下表面。

第一贴合装置12具有输送装置12a以及夹压辊12b。输送装置12a一边从绕卷了第一光学构件片F1的第一卷材R1放卷第一光学构件片F1，一边沿着第一光学构件片F1的长度方向输送第一光学构件片F1。夹压辊12b将辊式输送机5输送的液晶面板P的上表面贴合至输送装置12a输送的第一光学构件片F1的下表面。

输送装置12a具有保持部12c以及回收部12d。保持部12c保持绕卷了第一光学构件片F1的第一卷材R1，且沿第一光学构件片F1的长度方向不停地放出第一光学构件片F1。回收部12d在第一贴合装置12的面板输送下游侧回收保护膜pf，所述保护膜pf重叠在第一光学构件片F1的上表面，与第一光学构件片F1一起被不停地放出。输送装置12a在第一贴合装置12的贴合位置设定第一光学构件片F1的输送路径，从而使贴合有第一光学构件片F1和液晶面板P的第一光学构件片F1的贴合面朝向下方。

夹压辊12b具有轴方向相互平行地配置的一对贴合辊。一对贴合辊之间形成有规定的间隙，该间隙内成为第一贴合装置12的贴合位置。在所述间隙内，液晶面板P以及第一光学构件片F1被重叠在一起导入。这些液晶面板P以及第一光学构件片F1一边在所述贴合辊间被夹压，一边被送出至面板输送下游侧。由此，形成第一贴合片F21(贴合片)，所述第一贴合片F21通过空出规定的间隔地在长条的第一光学构件片F1的下表面连续贴合多个液晶面板P而形成。

第一切割装置13位于回收部12d的面板输送下游侧。第一切割装置13为了将第一贴合片F21的第一光学构件片F1切割成比显示区域P4大(在本实施方式中也比液晶面板P大)的片材F1S，横跨所述零件宽度方向的全宽对第一光学构件片F1的规定部位(在输送方向排列的液晶面板P之间)进行切割。另外，作为第一切割装置13也可以使用切割刀具或激光切割机。通过所述切割，形成在液晶面板P的上表面贴合了比显示区域P4大的所述片材F1S的第一单面贴合面板P11(第一光学构件贴合体)。

第二校准装置14被设置在第一贴合装置12以及第一切割装置13的面板输送下游侧。第二校准装置14保持例如辊式输送机5上的第一单面贴合面板P11，并使其围绕垂直轴90°旋转。由此，与显示区域P4的短边大致平行地被输送的第一单面贴合面板P11转变方向，从而与显示区域P4的长边大致平行地被输送。另外，所述旋转是在贴合于液晶面板P的其他光学构件片的光轴方向相对于第一光学构件片F1的光轴方向呈直角配置的情况下进行的。

第二校准装置14进行与所述第一校准装置11同样的校准。即，第二校准装置14基于存储在控制装置20中的光轴方向的检测数据以及所述照相机C的摄像数据，进行第一单面贴合面板P11相对于第二贴合装置15的在零件宽度方向以及旋转方向上的定位。在该状态下，第一单面贴合面板P11被导入到第二贴合装置15的贴合位置。

第二贴合装置15被设置在第二校准装置14的面板输送下游侧。第二贴合装置15将被输送至第二光学构件片F2的下方的第一单面贴合面板P11的上表面(液晶面板P的背光侧)贴合至被导入到贴合位置的长条的第二光学构件片F2的下表面。

第二贴合装置15具有输送装置15a以及夹压辊15b。输送装置15a一边从绕卷了第二光学构件片F2的第二卷材R2放卷第二光学构件片F2，一边沿着第二光学构件片F2的长度方向输送第二光学构件片F2。夹压辊15b将辊式输送机5输送的第一单面贴合面板P11的上表面贴合至输送装置15a输送的第二光学构件片F2的下表面。

输送装置15a具有保持部15c以及回收部15d。保持部15c保持绕卷了第二光学构件片F2的第二卷材R2，并沿第二光学构件片F2的长度方向不停放出第二光学构件片F2。回收部15d回收经过了第二切割装置16的第二光学构件片F2的剩余部分。输送装置15a在第二贴合装置15的贴合位置设定第二光学构件片F2的输送路径，从而使贴合有第二光学构件片F2和第一单面贴合面板P11的第二光学构件片F2的贴合面朝向下方。

夹压辊15b具有轴方向相互平行地配置的一对贴合辊。一对贴合辊之间形成有规定的间隙，该间隙内成为第二贴合装置15的贴合位置。在所述间隙内，第一单面贴合面板P11以及第二光学构件片F2被重叠在一起导入。这些第一单面贴合面板P11以及第二光学构件片F2一边在所述贴合辊间被夹压，一边被送出至面板输送下游侧。由此，形成第二贴合片F22，所述第二贴合片F22通过空出规定的间隔地在长条的第二光学构件片F2的下表面连续贴合多个第一单面贴合面板P11而形成。

第二切割装置16位于夹压辊15b的面板输送下游侧。第二切割装置16同时切割第二光学构件片F2以及在其下表面贴合的第一单面贴合面板P11的第一光学构件片F1的片材F1S(参照图4)。第二切割装置16沿显示区域P4的外周缘(在本实施方式中沿着液晶面板P的外周缘)环形地切割第二光学构件片F2和第一光学构件片F1的片材F1S。通过将各光学构件片F1、F2贴合至液晶面板P后集中切割，能够提高各光学构件片F1、F2的光轴方向的精度，并消除各光学构件片F1、F2之间的光轴方向的偏移，且简化第一切割装置13的切割。

另外，在本实施方式中，虽例举同时切割第二光学构件片F2和片材F1S的情况，但本发明并不限定于上述实施方式。例如，本发明也能适用于仅切割第二光学构件片F2的情况。具体来说，也可以在将第二光学构件片F2相对于第一单面贴合面板P11稍大地贴合后，仅切割第二光学构件片F2。根据该方法，不需要将第二光学构件片F2贴合在第一单面贴合面板P11时的贴合精度，也能够切割框缘。

如图8所示，通过第二切割装置16的切割，形成第一光学构件F11以及第二光学构件F12被重叠贴合在液晶面板P的上表面的第二单面贴合面板P12(光学构件贴合体、第二光学构件贴合体)。

又，此时，如图4所示，第二单面贴合面板P12与各光学构件片F1、F2的剩余部分分离，所述各光学构件片F1、F2的剩余部分为切下与显示区域P4相对的部分(各光学构件F11、F12)后呈框状剩余的部分。第二光学构件片F2的剩余部分多个相连并形成梯子状，该剩余部分与第一光学构件片F1的剩余部分一起被卷取至回收部15d。

在此，“与显示区域P4相对的部分”表示具有显示区域P4的大小以上、液晶面板P的外部形状的大小以下的大小的区域，并且表示避开了电气零件安装部等功能部分的区域。在本实施方式中，在俯视为矩形的液晶面板P的去除了所述功能部分的三边，剩余部分沿着液晶面板P的外周缘被激光切割。又，在相当于所述功能部分的一边，剩余部分在从液晶面板P的外周缘适当地进入显示区域P4侧的位置被激光切割。

回到图1，第三校准装置17被设置在第二贴合装置15以及第二切割装置的面板输送下游侧。第三校准装置17使将液晶面板P的背光面侧作为上表面的第二单面贴合面板P12的正面和背面翻转，使液晶面板P的显示面侧为上表面，且进行与所述第一校准装置11以及第二校准装置14同样的校准。即，第三校准装置17基于存储在控制装置20中的光轴方向的检测数据以及所述照相机的摄像数据，进行相对于第三贴合装置18的第二单面贴合面板P12在零件宽度方向以及旋转方向上的定位。在该状态下，第二单面贴合面板P12被导入到第三贴合装置18的贴合位置。

第三贴合装置18被设置在第三校准装置17的面板输送下游侧。第三贴合装置18将被输送至第三光学构件片F3下方的第二单面贴合面板P12的上表面(液晶面板P的显示面侧)贴合至被导入到贴合位置的长条的第三光学构件片F3的下表面。

第三贴合装置18具有输送装置18a以及夹压辊18b。输送装置18a一边从绕卷了第三光学构件片F3的第三卷材R3放卷第三光学构件片F3，一边沿着第三光学构件片F3的长度方向输送第三光学构件片F3。夹压辊18b将辊式输送机5输送的第二单面贴合面板P12的上表面贴合至输送装置18a输送的第三光学构件片F3的下表面。

输送装置18a具有：保持部18c以及回收部18d。保持部18c保持绕卷了第三光学构件片F3的第三卷材R3，并沿第三光学构件片F3的长度方向不停地放出第三光学构件片F3。回收部18d回收经过了第三切割装置19的第三光学构件片F3的剩余部分，所述第三切割装置19位于夹压辊18b的面板输送下游侧。

输送装置18a在第三贴合装置18的贴合位置设定第三光学构件片F3的输送路径，从而使贴合有第三光学构件片F3和第二单面贴合面板P12的第三光学构件片F3的贴合面朝向下方。

夹压辊18b具有轴方向相互平行地配置的一对贴合辊。一对贴合辊之间形成有规定的间隙，该间隙内成为第三贴合装置18的贴合位置。在所述间隙内，第二单面贴合面板P12以及第三光学构件片F3被重叠在一起导入。这些第二单面贴合面板P12以及第三光学构件片F3一边在所述贴合辊间被夹压，一边被送出至面板输送下游侧。由此，形成第三贴合片F23(贴合片)，所述第三贴合片F23通过空出规定的间隔地在长条的第三光学构件片F3的下表面连续贴合多个第二单面贴合面板P12而形成。

第三切割装置19位于夹压辊18b的面板输送下游侧，切割第三光学构件片F3。第三切割装置19为与第二切割装置16同样的激光照射装置(参照图2、图3)。第三切割装置19沿显示区域P4的外周缘(例如沿液晶面板P的外周缘)环形地切割第三光学构件片F3。

如图9所示，通过第三切割装置19的切割，形成在第二单面贴合面板P12的上表面贴合了第三光学构件F13的双面贴合面板P13(光学构件贴合体，第二光学构件贴合体)。

又，此时，如图2所示，双面贴合面板P13与第三光学构件片F3的剩余部分分离，所述第三光学构件片F3的剩余部分为切下了与显示区域P4相对的部分(第三光学构件F13)后呈框状剩余的部分。第三光学构件片F3的剩余部分与第二光学构件片F2的剩余部分同样地，多个相连形成梯子状，该剩余部分被第三回收部18d卷取。

双面贴合面板P13经由未图示的缺陷检测装置被检测有无缺陷(贴合不良等)后，被输送至下游工程进行其他的处理。

如图5所示，液晶面板P具有：由例如TFT基板构成的长方形的第一基板P1；与第一基板P1相对配置的同样为长方形的第二基板P2；以及被封入在第一基板P1和第二基板P2之间的液晶层P3。另外，在图示的情况中，有时省略剖面图的各层的剖面线。

如图7以及图8所示，第一基板P1使第一基板P1的外周缘的三边沿着第二基板P2的相对应的三边，且使外周缘剩余的一边向第二基板P2的相对应的一边的外侧延伸。由此，在第一基板P1的所述一边侧就设置有向第二基板P2的外侧延伸的电气零件安装部P5。

如图6以及图8所示，第二切割装置16一边用照相机16a等检测部检测显示区域P4的外周缘，一边沿显示区域P4的外周缘等切割第一以及第二光学构件片F1、F2。又，第三切割装置19一边同样用照相机19a等检测部检测显示区域P4的外周缘，一边沿显示区域P4的外周缘等切割第三光学构件片F3。在显示区域P4的外侧设置有规定宽度的框缘部G，在该框缘部G的宽度内利用各切割装置16、19进行激光切割，所述框缘部G配置接合第一基板P1以及第二基板P2的密封剂等。

如图11所示，若单独激光切割树脂制的光学构件片FX，则有时光学构件片FX的切割端t会由于热变形产生膨胀或起伏。因此，在将激光切割后的光学构件片FX贴合至光学显示零件PX的情况下，光学构件片FX易产生混入空气或变形等贴合不良。

另一方面，如图10所示，在将光学构件片FX贴合在液晶面板P之后对光学构件片FX进行激光切割的本实施方式中，光学构件片FX的切割端t被支承在液晶面板P的玻璃面，因此，由于不产生光学构件片FX的切割端t的膨胀或起伏等，且是在向液晶面板P贴合光学构件片FX之后，因此不会产生所述的贴合不良。

由激光加工机形成的切割线的偏差宽度(公差)比由切割刀具形成的偏差宽度小，因此在本实施方式中，与使用切割刀具切割光学构件片FX的情况相比，能够缩小所述框缘部G的宽度，能够使液晶面板P小型化以及(或者)显示区域P4大型化。这样的光学构件片对如近年的智能手机或触屏终端那样的、限制壳体的尺寸且要求扩大显示画面的高性能移动信息终端的适用也是有效的。

又，在将光学构件片FX切割为整合到液晶面板P的显示区域P4的片材后贴合在液晶面板P的情况下，所述片材以及液晶面板P各自的尺寸公差及这些相对贴合位置的尺寸公差重叠，因此缩小液晶面板P的框缘部G的宽度就变得困难(扩大显示区域变得困难)。

另一方面，在将光学构件片FX贴合在液晶面板P后，按照显示区域P4切割光学构件片FX的情况下，只要考虑切割线的偏差公差即可，能够缩小框缘部G的宽度公差(±0.1mm以下)。对于这一点，也能缩小液晶面板P的框缘部G的宽度(扩大显示区域成为可能)。

进一步，通过不用刀具而是用激光切割光学构件片FX，切割时的力度不输入至液晶面板P，在液晶面板P的基板的端缘很难产生裂缝或缺陷，提高对于热循环等的耐久性。同样的，由于不接触液晶面板P，对于电气零件安装部P5的损害也少。

另外，在用激光切割光学构件片FX的情况下，激光照射的每单位长度的能量优选为考虑液晶面板P或光学构件片FX的厚度或结构而决定。

本实施方式中，在用激光切割光学构件片FX的情况下，优选为在每单位长度的能量为0.01～0.11(J/mm)的范围内进行激光照射。在激光照射中，若每单位长度的能量过大，则在用激光切割光学构件片FX的情况下，会担心光学构件FX受到损害。但是，通过在每单位长度的能量为0.01～0.11(J/mm)的范围内进行激光照射，能够防止光学构件片FX受到损害。

如图7所示，在用激光切割光学构件片FX(图7中的第三光学构件片F3)的情况下，例如将激光切割的起点pt1设定在显示区域P4的一个长边的延长线上，从该起点pt1首先开始切割所述一个长边。激光切割的终点pt2设定在激光绕显示区域P4一圈到达显示区域P4的起点侧的短边的延长线上的位置。起点pt1以及终点pt2设定为在光学构件片FX的剩余部分留下规定的连接部分，从而能耐受卷取光学构件片FX时的张力。

回到图1，包含计算机系统地构成本实施方式的控制装置20。该计算机系统具有CPU等的运算处理部20a和存储器或硬盘等存储部20b。本实施方式的控制装置20包含能够与计算机系统的外部的装置进行通信的接口。控制装置20也可以连接有能够输入输入信号的输入装置。上述的输入装置包括键盘、鼠标等输入设备、或者能够输入来自计算机系统的外部的装置的数据的通信装置等。控制装置20可以包括示出膜贴合系统1的各部分的动作状况的液晶显示器等显示装置，也可以与显示装置连接。

在控制装置20的存储部20b安装有控制计算机系统的操作系统(OS)。在控制装置20的存储部20b记录有以下程序：通过使运算处理部20a控制膜贴合系统1的各部分，执行用于使偏振膜F高精度地输送到膜贴合系统1的各部分的处理的程序。记录在存储部20b的包含程序的各种信息能够被控制装置20的运算处理部20a读取。控制装置20也可以包括对膜贴合系统1的各部分的控制所需要的各种处理进行执行的ASIC等逻辑电路。

存储部20b是指包括RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)等这样的半导体存储器、或者硬盘、CD-ROM读取装置、磁盘型存储介质等这样的外部存储装置等概念。存储部20b功能上设定有：对记述有移动装置32的动作或第一照射位置调整装置161、第二照射位置调整装置162(扫描元件)的动作的控制步骤的程序软件进行存储的存储区域；将用于实现如图3所示的所希望的轨迹的光学构件片FX内的照射位置作为坐标数据进行存储的存储区域；用于对第二切割装置16向图2的XYZ的各方向的移动量进行存储的存储区域；以及其他各种存储区域。

(激光照射装置)

图2是示出作为光学构件片的切割部(切割装置)来使用的激光照射装置30的一个实例的立体图。

如图2所示，激光照射装置30具有平台31、作为第二切割装置16的扫描器、移动装置32以及控制装置33。激光照射装置30是用于将激光照射于光学构件片FX来将光学构件片FX切割为规定尺寸的光学构件FS的装置。另外，虽在图2中对作为第二切割装置16的扫描器进行了列举并说明，但作为第三切割装置19的扫描器也能够适用于本发明。

平台31具有保持光学构件片FX(照射对象物)的保持面31a。第二切割装置16为了切割被保持在平台31的光学构件片FX而将激光射出至光学构件片FX。

第二切割装置16能够在与平台31的保持面31a平行的平面内(XY平面内)进行激光的双轴扫描。即，第二切割装置16能够相对于平台31在X方向和Y方向独立地进行相对移动，由此，能够使第二切割装置16移动至平台31上的任意位置，高精度地将激光照射至被保持在平台31的光学构件片FX的任意位置上。

移动装置32能够使平台31和第二切割装置16相对移动。移动装置32使平台31和第二切割装置16在平行于保持面31a的第一方向V1(X方向)、平行于保持面31a且与第一方向V1正交的第二方向V2(Y方向)以及保持面31a的法线方向即第三方向V3(Z方向)上相对移动。在本实施方式中，移动装置32不使平台31移动，而仅使第二切割装置16移动。

例如，在第二切割装置16设置有能够使所述第二切割装置16向XYZ的各方向移动的滑块机构(图示省略)。移动装置32使滑块机构内置的线性电动机动作以使第二切割装置16向XYZ的各方向移动。在滑块机构内被脉冲驱动的线性电动机能够通过被供给至所述线性电动机的脉冲信号，精密地进行输出轴的旋转角度控制。因此，能够高精度地控制被支承于滑块机构的第二切割装置16的XYZ的各方向上的位置。另外，第二切割装置16的位置控制并不限定于使用了脉冲电动机的位置控制，也能够通过使用了伺服电动机的反馈控制或其他任意的控制方法来实现。

另外，对于通过移动装置进行的相对移动的方法，本发明并不限定于上述的实施方式。例如，通过不使第二切割装置16移动而仅使平台31移动，或通过使平台31以及第二切割装置16双方都移动，来使平台31和第二切割装置16相对移动的情况也可以适用于本发明。

图3是示出激光照射装置30中的第二切割装置(扫描器)16的内部结构的立体图。另外，在图3中，方便起见，省略移动装置32、控制装置33的图示。

如图3所示，第二切割装置16具有激光振荡器160、第一照射位置调整装置161、第二照射位置调整装置162以及聚光透镜163。

激光振荡器160是激发激光L的构件。例如，能够使用CO₂激光振荡器(二氧化碳激光振荡器)、UV激光振荡器、半导体激光振荡器、YAG激光振荡器，准分子激光振荡器等的振荡器来作为激光振荡器160，并不特别限定具体的结构。即使在所述例示的振荡器中，CO₂激光振荡器由于能够对于例如偏振膜的切割加工以适宜的高输出激发激光，因此更为优选。

第一照射位置调整装置161以及第二照射位置调整装置162构成为能够在与保持面31a平行的平面内进行被激光振荡器160激发的激光的双轴扫描的扫描元件。例如使用电流扫描器作为第一照射位置调整装置161以及第二照射位置调整装置162。第一照射位置调整装置161、第二照射位置调整装置162在激光振荡器160和聚光透镜163之间的激光的光路上按该次序被配置。另外，并不限定于电流扫描器，也能够使用万向接头作为扫描元件。

第一照射位置调整装置161具有镜子161a以及调整镜子161a的设置角度的驱动器161b。驱动器161b具有平行于Z方向的旋转轴161c。旋转轴161c被连接于镜子161a。驱动器161b基于控制装置33的控制，使镜子161a绕Z轴旋转。

第二照射位置调整装置162具有镜子162a、调整镜子162a的设置角度的驱动器162b。驱动器162b具有平行于Y方向的旋转轴162c。旋转轴162c被连接于镜子162a。驱动器162b基于控制装置33的控制，使镜子162a绕Y轴旋转。

被激光振荡器160激发的激光L经由镜子161a、镜子162a、聚光透镜163照射在被平台31保持的光学构件片FX上。第一照射位置调整装置161、第二照射位置调整装置162基于控制装置33的控制对从激光振荡器160向被平台31保持的光学构件片FX照射的激光的照射位置进行调整。

驱动器161b、162b基于控制装置33的控制，使镜子161a、162a旋转，对向光学构件片FX照射的激光L的光路进行调整。例如，将激光L的光路从图3中以实线示出的状态更改为以一点划线示出的状态或以双点划线示出的状态。

在通过镜子161a以及镜子162a的旋转，激光L的光路被定位在以实线示出的状态的情况下，被激光振荡器160激发的激光L被聚光于聚光点Qa。

在通过镜子161a以及镜子162a的旋转，激光L的光路被定位在以一点划线示出的状态的情况下，被激光振荡器160激发的激光L从聚光点Qa被聚光到以规定量位移了的聚光点Qb。

在通过镜子161a以及镜子162a的旋转，激光L的光路被定位在以双点划线示出的状态的情况下，被激光振荡器160激发的激光L从聚光点Qa被聚光到以规定量位移了的聚光点Qc。

通过这样的结构，第一照射位置调整装置161、第二照射位置调整装置162基于控制装置33的控制，对通过聚光透镜163聚光于被平台31保持的光学构件片FX的激光L的聚光点位置(Qa、Qb、Qc)进行调整。

聚光透镜163被配置在第二切割装置16的顶端部(与光学构件片FX相对的部分)。聚光透镜163将从激光振荡器160激发的、被第一照射位置调整装置161、第二照射位置调整装置162调整了光路的激光L聚光于光学构件片FX的规定位置。

例如，使用fθ透镜作为聚光透镜163。由此，能够使从镜子162a平行地输入至聚光透镜163的由实线和一点划线以及双点划线表示的激光L平行地聚光于光学构件片FX。

控制装置33控制移动装置32、第一照射位置调整装置161、第二照射位置调整装置162，从而使从第二切割装置16射出的激光L在被平台31保持的光学构件片FX上描绘所希望的轨迹。

(激光照射方法)

图12是示出本发明的激光照射方法的一个实施方式的流程图。

本实施方式的激光照射方法是使用了图2示出的激光照射装置30的、用于将光学构件片FX切割为规定尺寸的光学构件FS的切割方法。本实施方式的激光照射方法具有：第一步骤，将光学构件片FX保持在平台31的保持面31a；以及第二步骤，一边使平台31和第二切割装置16相对移动，一边将在与保持面31a平行的平面内被双轴扫描的激光从第二切割装置16照射到光学构件片FX上。在第二步骤中，使平台31和第二切割装置16在平行于保持面31a的第一方向V1和平行于保持面31a且与第一方向V1正交的第二方向V2相对移动，且对照射在被平台31保持的光学构件片FX的激光的照射位置进行调整，从而使从第二切割装置16照射的激光在被平台31保持的光学构件片FX上描绘所希望的轨迹，

以下，对使用激光照射装置30来将光学构件片FX切割为规定尺寸的光学构件FS为止的动作进行说明。

首先，将使用的光学构件片(例如第一光学构件片F1)的卷材(例如第一卷材R1)装填于保持部12c。该装填完成后，操作者利用操作面板等进行初期设定(图12示出的步骤S1)。例如，通过所述初期设定来设定光学构件片的切割尺寸、厚度、供给速度、激光的输出以及焦点深度、保持部12c的放出速度、辊式输送机5的输送速度等。

若初期设定完成，辊式输送机5基于控制装置20的控制，开始液晶面板P的输送(图12示出的步骤S2)。

在液晶面板P中，基于控制装置20的控制，进行利用第一校准装置11的校准，利用第一贴合装置12的第一贴合片F21的形成，利用第一切割装置13的第一单面贴合面板P11的形成，利用第二校准装置14的校准，利用第二贴合装置15的第二贴合片F22的形成。

其后，在规定的位置停止液晶面板P(图12示出的步骤S3)。例如，液晶面板P基于控制装置20的控制，被保持于平台31的保持面31a。

接下来，将激光照射在被平台31保持的光学构件片FX上，并从光学构件片切割出规定的尺寸的光学构件(图12示出的步骤S4)。在本实施方式中，控制装置33基于控制装置20的控制，进行移动装置32、第一照射位置调整装置161、第二照射位置调整装置162的控制，从而使从第二切割装置16照射的激光在被平台31保持的光学构件片FX上描绘所希望的轨迹。

图13是示出用于将激光在光学构件片FX上以矩形状扫描的控制方法的图。另外，在图13中，符号Tr是作为目的的激光的移动轨迹(所希望的的轨迹。以下，有时称为激光移动轨迹)。符号Tr1表示将由平台31和第二切割装置16的相对移动产生的移动轨迹投影在光学构件片FX上的轨迹(以下，有时称为光源移动轨迹)。光源移动轨迹Tr1是使具有矩形形状的激光移动轨迹Tr的4个角部弯曲的形状，符号SA1是除角部以外的直线区间，符号SA2是角部的弯曲区间。符号Tr2表示曲线(以下，有时称为调整曲线)，所述曲线是表示在第二分割装置16在光源移动轨迹Tr1上相对移动时，激光的照射位置通过第一照射位置调整装置161以及第二照射位置调整装置162在与光源移动轨迹Tr1正交的方向上有怎样程度的偏移(调整)。以与光源移动轨迹Tr1正交的方向上的调整曲线Tr2和激光移动轨迹Tr之间的距离表示激光照射位置的偏移量(调整量)。

如图13所示，光源移动轨迹Tr1描绘出角部弯曲了的大致矩形的移动轨迹。光源移动轨迹Tr1和激光移动轨迹Tr大致一致，两者的形状只有在角部的狭窄区域不同。若光源移动轨迹Tr1为矩形形状，则存在第二切割装置16的移动速度在矩形的角部变慢，角部由于激光的热量而膨胀或波动的情况。因此，在图13中，使光源移动轨迹Tr1的角部弯曲，从而使第二切割装置16的移动速度在光源移动轨迹Tr1整体变为大致一定。

假设在使用现有的喷嘴方式的情况下，若使激光以弯曲形状行进，则切割形状也会变为弯曲形状。又，若使激光以矩形状行进，则切割形状变为矩形形状，但角部会由于热变形而膨胀或波动。

由于在第二切割装置16移动过直线区间SA1时，光源移动轨迹Tr1和激光移动轨迹Tr一致，因此控制装置33不使激光的照射位置被第一照射位置调整装置161以及第二照射位置调整装置162调整地、照原样将激光从第二切割装置16照射至光学构件片上。另一方面，由于第二切割装置16移动过弯曲区间SA2时，光源移动轨迹Tr1和激光移动轨迹Tr不一致，因此通过第一照射位置调整装置161以及第二照射位置调整装置162控制激光的照射位置，使激光的照射位置被配置在激光移动轨迹Tr上。例如，在第二切割装置16移动过以符号M1表示的位置时，通过第一照射位置调整装置161以及第二照射位置调整装置162，激光的照射位置在与光源移动轨迹Tr1正交的方向N1上仅偏移距离W1。距离W1与在与光源移动轨迹Tr1正交的方向N1上的调整曲线Tr2和激光移动轨迹Tr之间的距离W2相同。光源移动轨迹Tr1被配置在激光移动轨迹Tr的内侧，但由于激光的照射位置通过第一照射位置调整装置161以及第二照射位置调整装置162被偏移到激光移动轨迹Tr的外侧，因此这些偏移相抵消，激光的照射位置变成被配置在激光照射轨迹Tr上。

如以上说明的那样，根据本实施方式的激光照射装置30和激光照射方法，通过控制装置33的控制，控制移动装置32和照射位置调整装置161、162，从而使得在被平台31保持的光学构件片FX上描绘出所希望的的轨迹Tr。在该结构中，通过第一照射位置调整装置161以及第二照射位置调整装置162应调整的激光的照射区间只有较窄的弯曲区间SA2。除此之外的较广的直线区间SA1通过利用移动装置32进行的第二切割装置16的移动来使激光在光学构件片FX上扫描。在本实施方式中，主要通过移动装置32进行激光的扫描，仅在用移动装置32不能高精度地控制激光的照射位置的区域，用第一照射位置调整装置161以及第二照射位置调整装置162进行调整。因此，相比于仅使用移动装置32或者仅使用第二切割装置16(扫描器)进行激光扫描的情况，能够在较广范围高精度地控制激光的照射位置。

又，通过将液晶面板P贴合在比显示区域P4的宽度大的光学构件片F1、F2、F3上，即使在光学构件片F1、F2、F3的光轴方向与光学构件片F1、F2、F3的位置相应地发生变化的情况下，也能够按照该光轴方向校准并贴合液晶面板P。由此，能提高对于液晶面板P的光学构件F11、F12、F13的光轴方向的精度，能够提高光学显示设备的精彩度和对比度。

又，在将液晶面板P贴合在比显示区域P4大的光学构件片F1、F2、F3上后，通过切掉光学构件片F1、F2、F3的剩余部分，能够在液晶面板P的面上形成与显示区域P4对应尺寸的光学构件F11、F12、F13。由此，能够将光学构件F11、F12、F13高精度地设置至显示区域P4的边缘，能够缩小位于显示区域P4外侧的框缘部G，谋求显示区域的扩大以及设备的小型化。

并且，通过在与光学显示零件PX的贴合位置以使粘着层侧的贴合面朝向下方的方式输送各光学构件片F1、F2、F3，能够抑制各光学构件片F1、F2、F3的贴合面的划伤或异物的附着等，能够抑制贴合不良的发生。

又，上述光学显示设备的生产系统通过具有使在辊式输送机5上输送的所述第二单面贴合面板P12的正面和背面翻转的第三校准装置17，能够从上方容易地将光学构件片FX贴合于光学显示零件PX的正反两面。

另外，在本实施方式中，作为将激光照射至照射对象物并进行规定的加工的结构，虽例举并说明了切割光学构件片的结构，但本发明并不限定于上述实施方式。例如，除了将光学构件片至少分割为两个之外，本发明也包括具有贯通于光学构件片的裂缝或在光学构件片上形成规定的深度的沟槽(切痕)等结构。更具体来说，也包括例如光学构件片的端部的切割(切下)、半切、标记加工等。

又，在本实施方式中，虽例举并说明了从激光照射装置照射的激光的描绘轨迹是俯视为矩形形状(正方形形状)的情况，但本发明并不限定于上述实施方式。例如，从激光照射装置照射的激光的描绘轨迹也可以是俯视为三角形形状，也可以是俯视为五边形以上的多边形形状。又，本发明并不限定于这样的形状，也可以是俯视为星型形状，也可以是俯视为几何学的形状。对于这样的描绘轨迹也能够适用本发明。

又，在本实施方式中，虽例举并说明了串联排列多台辊状的片材(卷取光学构件片的卷材)的方式，但本发明并不限定于上述实施方式。例如，在单片贴合的方式中也能够适用本发明。又，在贴合片状的片材的情况中也能够适用本发明。例如，能够将偏振膜等的光学构件稍大地贴合在液晶面板等光学显示零件之后，仅切割光学构件。根据该方法，不需要将光学构件贴合在光学显示零件时的贴合精度，也能够切割框缘。

虽然在上文中对本发明的优选实施例进行了说明，但应该理解这些是本发明例示的实施例，而不应该将其认为是限定的实施例。可以在不脱离本发明的范围的情况下进行增加、删除、代替、以及其他修改。因此，本发明不应该被视为由上面的说明所限制，而是由权利要求书所限定。

符号说明

1：膜贴合系统(光学构件贴合体的制造装置)，12：第一贴合装置(贴合装置)，15：第二贴合装置(贴合装置)，16：第二切割装置(扫描器)，18：第三贴合装置(贴合装置)，19：第三切割装置(扫描器)，30：激光照射装置，31：平台，32：移动装置，33：控制装置，160：激光振荡器，161：第一照射位置调整装置(扫描元件)，162：第二照射位置调整装置(扫描元件)，163：聚光透镜，P：液晶面板(光学显示零件)，P4：显示区域，F1：第一光学构件片(光学构件片)，F2：第二光学构件片(光学构件片)，F3：第三光学构件片(光学构件片)，F11：第一光学构件(光学构件)，F12：第二光学构件(光学构件)，F13：第三光学构件(光学构件)，F21：第一贴合片(贴合片)，F22：第二贴合片(贴合片)，F23：第三贴合片(贴合片)，P11：第一单面贴合面板(第一光学构件贴合体)，P12：第二单面贴合面板(光学构件贴合体，第二光学构件贴合体)，P13：双面贴合面板(光学构件贴合体，第二光学构件贴合体)。

Claims (8)

1.一种将激光照射至照射对象物的激光照射装置，其特征在于，包括：

平台，所述平台具有保持所述照射对象物的保持面；

扫描器，所述扫描器能够在与所述保持面平行的平面内进行激光的双轴扫描；以及

移动装置，所述移动装置能够使所述平台和所述扫描器进行相对移动，

所述扫描器对被照射于所述照射对象物的所述激光的照射位置进行调整，从而使由所述移动装置进行的所述平台和所述扫描器的相对移动的移动轨迹与所述照射对象物上的所希望的所述激光的移动轨迹的偏移相抵消。

2.根据权利要求1所记载的激光照射装置，其特征在于，

所述扫描器包括：

激光振荡器，所述激光振荡器激发所述激光；

扫描元件，所述扫描元件在与所述保持面平行的平面内能够进行被所述激光振荡器激发的所述激光的双轴扫描；以及

聚光透镜，所述聚光透镜将从所述扫描元件射出的所述激光朝向所述照射对象物聚光。

3.一种将光学构件贴合在光学显示零件上而形成的光学构件贴合体的制造装置，其特征在于，包括：

贴合装置，所述贴合装置将比所述光学显示零件的显示区域大的光学构件片贴合在所述光学显示零件上而形成贴合片；以及

切割装置，所述切割装置通过将与所述显示区域相对的所述光学构件片的相对部分和位于所述相对部分的外侧的剩余部分切割开，并从所述光学构件片切割出具有与所述显示区域对应大小的所述光学构件，从而从所述贴合片切割出所述光学构件贴合体，所述光学构件贴合体包括所述光学显示零件以及与所述光学显示零件重叠的所述光学构件，

所述切割装置由激光照射装置构成，利用从所述激光照射装置照射的激光对作为照射对象物的所述光学构件片进行切割，

所述激光照射装置包括：

平台，所述平台具有保持所述照射对象物的保持面；

扫描器，所述扫描器能够在与所述保持面平行的平面内进行激光的双轴扫描；以及

移动装置，所述移动装置能够使所述平台和所述扫描器进行相对移动，

所述扫描器对被照射于所述照射对象物的所述激光的照射位置进行调整，从而使由所述移动装置进行的所述平台和所述扫描器的相对移动的移动轨迹与所述照射对象物上的所希望的所述激光的移动轨迹的偏移相抵消。

4.根据权利要求3所述的光学构件贴合体的制造装置，其特征在于，

所述扫描器包括：

激光振荡器，所述激光振荡器激发所述激光；

扫描元件，所述扫描元件在与所述保持面平行的平面内能够进行被所述激光振荡器激发的所述激光的双轴扫描；以及

聚光透镜，所述聚光透镜将从所述扫描元件射出的所述激光朝向所述照射对象物聚光。

5.根据权利要求3或4所述的光学构件贴合体的制造装置，其特征在于，

包括照相机，所述照相机对贴合光学构件片后的所述光学显示零件进行拍摄，

所述切割装置基于所述照相机的摄像数据，沿所述显示区域的外周缘切割所述光学构件片。

6.一种将激光照射至照射对象物的激光照射方法，其特征在于，

将所述照射对象物保持在平台的保持面上，

一边使所述平台和扫描器相对移动，一边将在与所述保持面平行的平面内被双轴扫描的激光从所述扫描器照射至所述照射对象物，

所述扫描器对被照射于所述照射对象物的所述激光的照射位置进行调整，从而使由移动装置进行的所述平台和所述扫描器的相对移动的移动轨迹与所述照射对象物上的所希望的所述激光的移动轨迹的偏移相抵消。

7.一种将光学构件贴合在光学显示零件上而形成的光学构件贴合体的制造方法，其特征在于，

将比所述光学显示零件的显示区域大的光学构件片贴合在所述光学显示零件上而形成贴合片，

通过将与所述显示区域相对的所述光学构件片的相对部分和位于所述相对部分的外侧的剩余部分切割开，并从所述光学构件片切割出具有与所述显示区域对应大小的所述光学构件，从而从所述贴合片切割出所述光学构件贴合体，所述光学构件贴合体包括所述光学显示零件以及与所述光学显示零件重叠的所述光学构件，

在切割出所述光学构件贴合体的工序中，使用激光照射方法，利用激光对作为照射对象物的所述光学构件片进行切割，

所述激光照射方法：

将所述照射对象物保持在平台的保持面上，

一边使所述平台和扫描器相对移动，一边将在与所述保持面平行的平面内被双轴扫描的激光从所述扫描器照射至所述照射对象物，

所述扫描器对被照射于所述照射对象物的所述激光的照射位置进行调整，从而使由移动装置进行的所述平台和所述扫描器的相对移动的移动轨迹与所述照射对象物上的所希望的所述激光的移动轨迹的偏移相抵消。

8.根据权利要求7所述的光学构件贴合体的制造方法，其特征在于，

在切割出所述光学构件贴合体的工序中，对贴合光学构件片后的所述光学显示零件进行拍摄，基于摄像数据，沿所述显示区域的外周缘切割所述光学构件片。