CN104854645A - 光学显示设备的生产方法以及光学显示设备的生产系统 - Google Patents

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Abstract

在光学显示设备的生产方法中，至少在针对切断线(C)的第一次的激光(L)扫描中，将向光学膜(FX)照射的激光(L)的每单位面积的能量设定为未切断光学膜(FX)的第一能量，在针对切断线(C)的第二次以后的激光(L)扫描中，将在至少切断光学膜(FX)时向光学膜(FX)照射的激光(L)的每单位面积的能量设定为比第一能量小的第二能量。

Description

光学显示设备的生产方法以及光学显示设备的生产系统
技术领域
本发明涉及在光学显示面板上贴合有光学膜的光学显示设备的生产方法以及光学显示设备的生产系统。
本申请基于2012年12月18日申请的日本特愿2012-276171号主张优先权，在此引用其内容。
背景技术
例如，在液晶面板、有机EL面板等光学显示面板上粘贴有偏振膜(偏振片)、相位差膜(相位差片)等光学膜。一般来说，在上述光学膜中使用如下光学膜，该光学膜通过从原料辊抽出长条膜并将该抽出的膜切割成与光学显示面板对应宽度和长度而得到的。
以往，在光学膜的切断加工中使用刀具。然而，在利用刀具进行切断加工的情况下，切断时容易产生膜屑等异物。而且，在将附着有这样的异物的光学膜粘贴在光学显示面板上时，有时在光学显示面板发生显示缺陷等。
因此，近年来，进行使用激光切割光学膜的加工(切断加工)(例如参照专利文献1、2。)。在使用该激光进行的切断加工中，与以往的使用刀具进行切割的情况相比，膜屑等异物的产生较少，所以能够实现产品成品率的提高。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-22978号公报
专利文献2：日本特开2008-302376号公报
然而，在光学显示面板上贴合有光学膜的光学显示设备的制造中，进行如下加工：在将比光学显示面板大的光学膜贴合到光学显示面板之后，使用上述的激光，沿着贴合在光学显示面板上的光学膜的贴合部分与从该贴合部分向外侧伸出的光学膜的多余部分之间的切断线，将光学膜切断。
这里，需要沿着切断线高精度地切断贴合在光学显示面板上的光学膜，以确保光学显示设备的性能。特别是，由于近年来光学显示设备中的显示区域的边框变窄，要求在光学显示设备的端缘部高精度地切断光学膜。
然而，在这种光学显示设备中，当使用上述的激光切断光学膜时，有时在该光学膜的被切断的端部附近(切断面)发生形变。
例如，偏振膜具有层叠构造，即，在成为上侧的保护层的三乙酰纤维素(TAC：TriAcetyl Cellulose)与成为下侧的保护层的环烯烃聚合物(COP：CycloOlefin Polymer)之间夹入成为偏振层的聚乙烯醇(PVA：Poly VinylAlcohol)。当使用激光切断这种偏振膜时，COP是比较难以切断的层(激光的平均吸收率较低的层)，并且，设置在COP上的PVA是比较容易切断的层(激光的平均吸收率较高的层)，所以在该PVA的被切断的端部附近(切断面)容易发生形变。
另外，在要通过一次激光扫描切断光学膜的情况下，为了提高向光学膜照射的激光的每单位面积的能量，需要提高激光的输出，或降低激光的扫描速度。然而，若向光学膜照射的激光的每单位面积的能量过高，容易在光学膜的切断面上产生缺陷等。另一方面，若向光学膜照射的激光的每单位面积的能量过低，容易在光学膜上产生未切断部分。
此外，当激光过于靠近光学显示面板或接触到光学显示面板时，有可能对光学显示面板造成由该激光引起的裂纹或缺口等损坏。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的方式正是鉴
于这种以往的情况而提出的，其目的在于，提供一种能够沿着切断线高精度地切断贴合在光学显示面板上的光学膜的光学显示设备的生产方法、以及光学显示设备的生产系统。
用于解决技术问题的手段
为了达到上述目的，本发明的一方式涉及在光学显示面板上贴合有光学膜的光学显示设备的生产方法，其特征在于，包括如下工序：贴合工序，在该贴合工序中，将比所述光学显示面板大的光学膜贴合于所述光学显示面板；以及切断工序，在该切断工序中，沿着贴合在所述光学显示面板上的所述光学膜的贴合部分与从所述贴合部分向外侧伸出的所述光学膜的多余部分之间的切断线，将所述光学膜切断，在所述切断工序中，在切断所述光学膜时使用激光，通过多次利用激光对所述光学膜的切断线进行扫描而切断所述光学膜，并且至少在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，将向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量设定为未切断所述光学膜的第一能量，在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，将在至少切断所述光学膜时向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量设定为比所述第一能量小的第二能量。
在上述方式的基础上，也可以是，在所述切断工序中，通过可变地调整所述激光的输出，从而每次扫描时都设定向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量。
在上述方式的基础上，也可以是，在所述切断工序中，通过可变地调整所述激光的扫描速度，从而每次扫描时都设定向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量。
在上述方式的基础上，也可以是，在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，通过使所述激光的焦点位置位于所述光学膜的厚度方向上的中间部，从而在所述光学膜上形成沿着所述切断线的切断槽，在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，每次扫描时都使所述激光的焦点位置在所述切断槽的深度方向上移位。
在上述方式的基础上，也可以是，在所述光学膜具有至少在厚度方向上的中间部包括偏振层的层叠构造的情况下，在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，通过将所述激光的焦点位置设定在比所述偏振层深的位置，从而形成至少将所述偏振层截断的切断槽。
在上述方式的基础上，也可以是，在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，在使所述激光位于所述切断槽的内侧的状态下，每次扫描时都使所述激光的焦点位置向比所述切断槽的最深部靠外侧的位置移位。
在上述方式的基础上，也可以是，该光学显示设备的生产方法包括整形工序，该整形工序在所述切断工序之后，通过对所述光学膜的切断面照射激光来修整所述切断面的形状。
本发明的另一方式涉及在光学显示面板上贴合有光学膜的光学显示设备的生产系统，其特征在于，具备：贴合装置，其将比所述光学显示面板大的光学膜贴合于所述光学显示面板；以及切断装置，其沿着贴合在所述光学显示面板上的所述光学膜的贴合部分与从所述贴合部分向外侧伸出的所述光学膜的多余部分之间的切断线，将所述光学膜切断，所述切断装置具有：照射部，其向所述光学膜照射激光；以及扫描部，其使所述激光沿着所述光学膜的切断线进行扫描，所述扫描部通过多次利用激光对所述光学膜的切断线进行扫描而切断所述光学膜，并且所述照射部至少在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，将向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量设定为未切断所述光学膜的第一能量，所述照射部在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，将在至少切断所述光学膜时向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量设定为比所述第一能量小的第二能量。
在上述方式的基础上，也可以是，所述照射部通过可变地调整所述激光的输出，从而每次扫描时都设定向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量。
在上述方式的基础上，也可以是，所述扫描部通过可变地调整所述激光的扫描速度，从而每次扫描时都设定向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量。
在上述方式的基础上，也可以是，所述照射部在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，通过使所述激光的焦点位置位于所述光学膜的厚度方向上的中间部，从而在所述光学膜上形成沿着所述切断线的切断槽，所述照射部在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，每次扫描时都使所述激光的焦点位置在所述切断槽的深度方向上移位。
在上述方式的基础上，也可以是，在所述光学膜具有至少在厚度方向上的中间部包括偏振层的层叠构造的情况下，所述照射部在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，通过将所述激光的焦点位置设定在比所述偏振层深的位置，从而形成至少将所述偏振层截断的切断槽。
在上述方式的基础上，也可以是，所述扫描部在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，在使所述激光位于所述切断槽的内侧的状态下，每次扫描时都使所述激光的焦点位置向比所述切断槽的最深部靠外侧的位置移位。
在上述方式的基础上，也可以是，所述照射部通过向所述光学膜的切断面照射激光来修整所述切断面的形状。
发明效果
如上所述，根据本发明的方式，可提供能够沿着切断线高精度地切断贴合在光学显示面板上的光学膜的光学显示设备的生产方法、以及光学显示设备的生产系统。
附图说明
图1是示出膜贴合系统的概要结构的示意图。
图2是示出光学显示设备的剖面构造的示意图。
图3是示出第二切断装置将贴合在液晶面板的一面上的第一光学膜以及第二光学膜切断的状态的示意图。
图4是示出第三切断装置将贴合在液晶面板的另一面上的第三光学膜切断的状态的示意图。
图5是示出贴合在液晶面板的一面上的偏振膜的层叠构造的示意图。
图6是示出激光加工装置的一例的立体图。
图7是示出激光照射装置的具体结构的立体图。
图8是按顺序示出切断工序的示意图。
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。
需要说明的是，在以下的说明所使用的附图中，为了方便，有时将成为特征的部分放大示出，以便容易理解特征，各结构要素的尺寸比率等未必与实际相同。另外，以下的说明中例示的材料、尺寸等只是一例，本发明并非局限于此，在未改变其主旨的范围内能够进行适当变更后加以实施。
在本实施方式中，作为光学显示设备的生产系统，对构成其一部分的膜贴合系统进行说明。需要说明的是，在以下所示的附图中，设定XYZ正交坐标系，分别将X轴方向表示为光学显示面板(液晶面板)的宽度方向，将Y轴方向表示为光学显示面板的搬运方向，将Z轴方向表示为与X方向以及Y方向正交的方向。
图1是示出本实施方式的膜贴合系统1的概要结构的示意图。
图1所示的膜贴合系统1例如在液晶面板、有机EL面板这样的光学显示面板上贴合偏振膜、相位差膜、增亮膜这样的光学膜。使用这种膜贴合系统1制造在光学显示面板上贴合有光学膜的光学显示设备。
具体而言，膜贴合系统1在使用例如辊式输送机(搬运机构、搬运部)10将液晶面板(光学显示面板)P从贴合工序的起始位置搬运至终点位置的期间，对液晶面板P的双面贴合从长条带状的第一光学片F1、第二光学片F2、以及第三光学片F3(在图1中未图示。)切割出的第一光学膜F11、第二光学膜F12、以及第三光学膜F13。
图1的左侧示出液晶面板P的搬运方向上的上游侧(以下称为面板搬运上游侧。)。图1的右侧示出液晶面板P的搬运方向上的下游侧(以下称为面板搬运下游侧)。
图2示出光学显示设备的剖面构造。
如图2所示，光学显示设备具备液晶面板P，该液晶面板P具有：由TFT基板构成的第一基板P1、由与第一基板P1对置配置的对置基板构成的第二基板P2、以及封入在第一基板P1与第二基板P2之间的液晶层P3。
液晶面板P在俯视下呈长方形状。在液晶面板P的外周缘设置有边框部。液晶面板P在比边框部靠内侧规定宽度的位置具有显示区域P4。显示区域P4在俯视下呈长方形状。第一基板P1具有比第二基板P2的一个边进一步向外侧伸出的部件安装部P5。换而言之，第一基板P1的外周缘的一个边配置在第二基板P2的外周缘的一个边的外侧。部件安装部P5是安装电子部件等的区域。
在液晶面板P的双面上分别贴合偏振膜。在液晶面板P的背光侧的面上，作为偏振膜而贴合第一光学膜F11。在液晶面板P的显示面侧的面上，作为偏振膜而贴合第三光学膜F13。在液晶面板P的背光侧的面上，与第一光学膜F11重叠地贴合作为增亮膜的第二光学膜F12，由此构成图2所示的光学显示设备。
如图1所示，在辊式输送机10上输送液晶面板P的搬运路中，膜贴合系统1朝向该搬运方向依次具备第一对准装置11、第一贴合装置12、第一切断装置13、第二对准装置14、第二贴合装置15、第二切断装置16、第三对准装置17、第三贴合装置18、以及第三切断装置19。另外，膜贴合系统1具备统一控制各部分的装置的控制装置(制御机构、控制部)20。
液晶面板P以使其表面和背面为水平的状态在辊式输送机10上搬运。
另外，在比第二对准装置14靠面板搬运上游侧的位置，以使显示区域P4的短边沿着实际的搬运方向的朝向对液晶面板P进行搬运。在比第二对准装置14靠面板搬运下游侧的位置，以使显示区域P4的长边沿着实际的搬运方向的朝向对液晶面板P进行搬运。
在保持液晶面板P并沿垂直方向以及水平方向自如搬运的期间，第一对准装置11使用例如相机(未图示。)对液晶面板P的面板搬运上游侧的端部以及液晶面板P的面板搬运下游侧的端部进行拍摄。
然后，将相机的摄像数据送至控制装置20。控制装置20基于该摄像数据和预先存储的光学轴方向上的检查数据使第一对准装置11动作。需要说明的是，后述的第二对准装置14以及第三对准装置17同样也具有相机。第二对准装置14以及第三对准装置17通过将相机的摄像数据送至控制装置20而进行液晶面板P的对准。
第一对准装置11基于来自控制装置20的控制信号，进行液晶面板P相对于第一贴合装置12的对准。此时，针对液晶面板P进行与搬运方向正交的水平方向(以下称为面板宽度方向。)上的定位、和绕垂直轴的旋转方向上的定位。然后，将进行了该对准的液晶面板P导入至第一贴合装置12的贴合位置。
第一贴合装置12具备：第一供给装置12a，其从卷绕有第一光学片F1的第一原料辊R1抽出第一光学片F1，并且沿着第一光学片F1的长度方向供给第一光学片F1；以及第一贴合辊12b，其将由辊式输送机10搬运的液晶面板P的上表面贴合到由第一供给装置12a供给的第一光学片F1的下表面。
第一供给装置12a具有：第一辊保持部12c，其保持第一原料辊R1；以及第一回收部12d，其在第一贴合装置12的面板搬运下游侧回收保护膜pf，该保护膜pf在与第一光学片F1的上表面重叠的状态下同该第一光学片F1一起从第一原料辊R1抽出。
第一贴合辊12b由轴向相互平行配置的一对辊构成。在该一对辊之间形成有规定的间隙，该间隙为第一贴合装置12的贴合位置。即，通过将液晶面板P以及第一光学片F1以重合的状态导入至该间隙，从而液晶面板P以及第一光学片F1一边在一对辊之间被压接一边向面板搬运下游侧送出。
此时，导入至贴合位置的长条的第一光学片F1的下表面与在其下方搬运的液晶面板P的上表面(背光侧)贴合。由此，形成多个液晶面板P隔开规定间隔且连续贴合在长条的第一光学片F1的下表面而成的第一贴合本F21。
如图1所示，第一切断装置13位于比第一回收部12d靠面板搬运下游侧的位置，在规定位置(沿搬运方向排列的液晶面板P之间)，以覆盖面板宽度方向上的整个宽度的方式切断第一贴合体F21的第一光学片F1。需要说明的是，在切断第一光学片F1时，能够使用切断刀或激光切割机。由此，形成在液晶面板P的背光侧的面上贴合有比液晶面板P大的第一光学膜F1S(偏振膜)的第一贴合面板P11。
第二对准装置14对与显示区域P4的短边实际上平行地搬运的第一贴合面板P11进行方向转换，以便与显示区域P4的长边实际上平行地搬运该第一贴合面板P11。需要说明的是，该方向转换在贴合到液晶面板P上的其他光学片的光学轴方向相对于第一光学片F1的光轴方向配置成直角的情况下进行。
另外，第二对准装置14进行与上述第一对准装置11相同的对准。即，第二对准装置14基于存储在上述控制装置20中的光学轴方向上的检查数据以及相机的摄像数据，进行第一贴合面板P11相对于第二贴合装置15的面板宽度方向上的定位以及旋转方向上的定位。然后，将进行了该对准的第一贴合面板P11导入至第二贴合装置15的贴合位置。
第二贴合装置15具备：第二供给装置15a，其从卷绕有第二光学片F2的第二原料辊R2抽出第二光学片F2，并且沿着第二光学片F2的长度方向供给该第二光学片F2；以及第二贴合辊15b，其将由辊式输送机10搬运的第一贴合面板P11的上表面贴合到由第二供给装置15a供给的第二光学片F2的下表面。
第二供给装置15a具有：第二辊保持部15c，其保持第二原料辊R2；以及第二回收部15d，其位于比第二贴合辊15b靠面板搬运下游侧的位置，回收由后述的第二切断装置16切掉的第二光学片F2以及第一光学膜F1S的多余部分Y、Y’。
第二贴合辊15b由轴向相互平行配置的一对辊构成。在该一对辊之间形成有规定的间隙，该间隙为第二贴合装置15的贴合位置。即，通过将第一贴合面板P11以及第二光学片F2在重合的状态下导入至该间隙，从而将第一贴合面板P11以及第二光学片F2以压接于一对辊之间的姿态向面板搬运下游侧送出。
此时，导入至贴合位置的长条的第二光学片F2的下表面与在其下方搬运的第一贴合面板P11的上表面(液晶面板P的背光侧)贴合。由此，形成多个第一贴合面板P11隔开规定间隔且连续贴合在长条的第二光学片F2的下表面上的第二贴合体F22。
第二切断装置16例如是激光加工装置。如图3所示，通过在利用相机16a等检测机构(检测部)检测液晶面板P的外周缘的同时，对第二光学片F2以及第一光学膜F1S照射激光L，由此第二切断装置16沿着液晶面板P的外周缘将第二光学片F2以及第一光学膜F1S切断为环状。换而言之，第二切断装置16以第二光学片F2的外周缘以及第一光学膜F1S的外周缘与液晶面板P的外周缘实际一致的方式，切断第二光学片F2以及第一光学膜F1S。由此，如图1所示，形成在液晶面板P的上表面上重叠贴合有第一光学膜F11以及第二光学膜F12的第二贴合面板P12。
另一方面，在第二回收部15d中，通过从第二光学片F2切掉第二贴合面板P12，从而将第二光学片F2的多余部分Y’与第一光学膜F1S的多余部分Y一起卷绕并回收。
第三对准装置17使将液晶面板P的背光侧作为上表面的第二贴合面板P12表背反转，使液晶面板P的显示面侧成为上表面，并且进行与上述第一对准装置11以及第二对准装置14相同的对准。即，第三对准装置17基于存储在控制装置20中的光学轴方向上的检查数据以及相机的摄像数据，进行第二贴合面板P12相对于第三贴合装置18的面板宽度方向上的定位以及旋转方向上的定位。然后，将进行了该对准的第二贴合面板P12导入至第三贴合装置18的贴合位置。
第三贴合装置18具备：第三搬运装置18a，其从卷绕有第三光学片F3的第三原料辊R3抽出第三光学片F3，并且沿着第三光学片F3的长度方向搬运该第三光学片F3；以及第二贴合辊18b，其将由辊式输送机10搬运的第二贴合面板P12的上表面贴合到由第三搬运装置18a搬运的第三光学片F3的下表面。
第三搬运装置18a具有：第三辊保持部18c，其保持第三原料辊R3；以及第三回收部18d，其位于比第三贴合辊18b靠面板搬运下游侧的位置，回收由后述的第三切断装置19切掉的第三光学片F3的多余部分Y”。
第三贴合辊18b由轴向相互平行配置的一对辊构成。在该一对辊之间形成有规定的间隙，该间隙为第三贴合装置18的贴合位置。即，通过将第二贴合面板P12以及第三光学片F3以重合的状态导入至该间隙，从而第二贴合面板P12以及第三光学片F3一边在一对辊之间被压接一边向面板搬运下游侧送出。
此时，导入至贴合位置的长条的第三光学片F3的下表面与在其下方搬运的第二贴合面板P12的上表面(液晶面板P的显示面侧)贴合。
由此，形成多个第二贴合面板P12隔开规定的间隔且连续贴合在长条的第三光学片F3的下表面上的第三贴合体F23。
在本实施方式中，第三切断装置19是与上述第二切断装置16相同的激光加工装置。如图4所示，通过在利用相机19a等检测机构检测液晶面板P的外周缘的同时对第三光学片F3照射激光L，由此第三切断装置19沿着液晶面板P的外周缘将该第三光学片F3切断为环状。换而言之，第三切断装置19以第三光学片F3的外周缘与液晶面板P的外周缘实际一致的方式切断第三光学片F3。由此，如图1所示，形成在第二贴合面板P12的上表面贴合有第三光学膜F13的双面贴合面板P13。
另一方面，在第三回收部18d中，通过从第三光学片F3切掉双面贴合面板P13，从而将该第三光学片F3的多余部分Y”卷绕并回收。
之后，在经由省略图示的缺陷检查装置对双面贴合面板P13检查有无缺陷(贴合不良等)后，将双面贴合面板P13搬运至下游工序，实施其他处理，最终制造出图2所示的光学显示设备。
在此，应用了本发明的光学显示设备的生产方法的特征在于，在切断光学膜时使用激光，通过多次利用激光对光学膜的切断线进行扫描而切断光学膜，并且至少在针对切断线的第一次的激光扫描中，将向光学膜照射的激光的每单位面积的能量设定为未切断光学膜的第一能量，在针对切断线的第二次以后的激光扫描中，将在至少切断光学膜时向光学膜照射的激光的每单位面积的能量设定为比第一能量小的第二能量。
具体而言，在上述图1所示的膜贴合系统1中，能够在以下切断工序中应用本发明：使用上述第二切断装置16切断贴合在液晶面板P的背光侧的面上的第一光学膜F11以及第二光学膜F12的切断工序；以及使用上述第三切断装置19切断贴合在液晶面板P的显示面侧的面上的第三光学膜F13的切断工序。
并且，在本实施方式中，作为应用了本发明的光学显示设备的生产方法以及光学显示设备的生产系统的一个具体例，列举切断贴合在例如图5所示的液晶面板(光学显示面板)PX的一面上的偏振膜(光学膜)FX的情况为例进行说明。
如图5所示，该偏振膜FX经由粘合层S1贴合在构成液晶面板PX的一方的玻璃基板G(相当于上述第一基板P1或第二基板P2。)上。偏振膜FX的最上层被表面保护膜S2(相当于上述保护膜pf。)保护。需要说明的是，在切断工序之前将该表面保护膜S2从偏振膜FX剥离去除。
偏振膜FX具有在一对保护层即第一保护层S3与第二保护层S4之间夹入偏振层S5的层叠构造。例如，在本实施方式的偏振膜FX中，使用聚乙烯醇(PVA)膜作为偏振层S5，使用环烯烃聚合物(COP)膜作为下层侧的保护层即第一保护层S3，使用三乙酰纤维素(TAC)膜作为上层侧的保护层即第二保护层S4。需要说明的是，该图5所示的偏振膜FX的层叠构造只是一例，并非局限于这种层叠构造，能够对各层所使用的材料、厚度等进行适当改变后加以实施。
在应用了本发明的光学显示设备的生产方法以及光学显示设备的生产系统中，在将比液晶面板PX大的偏振膜FX贴合到液晶面板PX上的贴合工序之后进行切断工序，在该切断工序中，沿着贴合在该液晶面板PX上的偏振膜FX的贴合部分与从该贴合部分向外侧伸出的偏振膜FX的多余部分之间的切断线，将偏振膜FX切断。
图6是伸出在该切断工序中使用的激光加工装置30(相当于上述第二切断装置16以及第三切断装置19。)的一例的立体图。
如图6所示，该激光加工装置30大概具备：激光照射装置(照射机构、照射部)31，其对在辊式输送机10上搬运的液晶面板PX的偏振膜FX照射激光L；激光扫描装置(扫描机构、扫描部)32，其使激光L沿着偏振膜FX的切断线C进行扫描；以及驱动控制装置(驱动控制机构、驱动部)33，其控制各部分的驱动。
图7是伸出激光照射装置31的具体结构的立体图。
如图7所示，该激光照射装置31大概具备：激光源(光源)34，其射出激光L；聚光透镜(聚光光学系统统)35，其使激光L朝向偏振膜FX聚光；以及第一位置调整机构36A(位置调整机构、位置调整部)和第二位置调整机构36B(位置调整机构、位置调整部)，其配置在激光源34与聚光透镜35之间的光路中，调整向偏振膜FX照射的激光L的照射位置。
激光源34射出脉冲振荡状态的激光L。在本实施方式中，作为激光源34，例如能够使用二氧化碳(CO2)激光振荡器。另外，作为激光源34，除此之外还能够举出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，但并不局限于上述装置。
聚光透镜35例如由fθ透镜构成，该fθ透镜具有将激光L的扫描速度修正为恒定的功能。
第一位置调整机构36A以及第二位置调整机构36B例如由电流镜构成，并作为能够使激光L在与偏振膜FX平行的平面内进行双轴扫描的扫描器(扫描机构、扫描部)而发挥功能。
具体而言，第一位置调整机构36A具有将从激光源34射出的激光L朝向第二位置调整机构36B反射的反射镜37a、以及调整该反射镜37a的角度的致动器38a，且该第一位置调整机构36A具有在该致动器38a的可绕Z轴旋转的旋转轴39a上安装有反射镜37a的构造。
另一方面，第二位置调整机构36B具有将利用第一位置调整机构36A的反射镜37a反射的激光L朝向聚光透镜35反射的反射镜37b、以及调整该反射镜37b的角度的致动器38b，且该第二位置调整机构36B具有在该致动器38b的可绕Y轴旋转的旋转轴39b上安装有反射镜37b的构造。
而且，在第一位置调整机构36A以及第二位置调整装置36B中，能够一边通过后述的驱动控制装置33控制致动器38a以及致动器38b的驱动，一边调整反射镜37a以及反射镜37b的角度，从而通过双轴扫描调整向偏振膜FX照射的激光L的照射位置。
例如，在第一位置调整机构36A以及第二位置调整机构36B中，通过调整向偏振膜FX照射的激光L的照射位置，能够使图7中的实线所示的激光L聚光于偏振膜FX上的聚光点Qa，或使图7中的单点划线所示的激光L聚光于偏振膜FX上的聚光点Qb，或使图7的双点划线所示的激光L聚光于偏振膜FX上的聚光点Qc。
激光扫描装置32例如由使用了线性马达等的滑块机构(未图示。)构成，通过后述的驱动控制装置33的控制，能够操作上述激光照射装置31在偏振膜FX的宽度方向(X轴方向)V1、偏振膜FX的长度方向(Y轴方向)V2、以及偏振膜FX的厚度方向(Z轴方向)V3各方向上移动。
需要说明的是，激光扫描装置32并非限定为操作上述激光照射装置31移动，也可以操作贴合有偏振膜FX的液晶面板PX移动。在该情况下，能够使来自上述激光照射装置31的激光L沿着偏振膜FX的切断线C进行扫描(跟踪)。另外，激光扫描装置32也可以操作激光照射装置31以及液晶面板PX双方的移动。
如图6所示，驱动控制装置33与上述激光照射装置31所具备的激光源34电连接，从而控制从该激光源34射出的激光L的输出、脉冲振荡次数。由此，能够可变地调整向偏振膜FX照射的激光L的每单位面积的能量。
另外，驱动控制装置33与上述激光扫描装置32电连接，控制该激光扫描装置32的移动速度。由此，能够可变地调整激光L的扫描速度，并且可变地调整向偏振膜FX照射的激光L的每单位面积的能量。
另外，驱动控制装置33与上述激光照射装置31所具备的第一位置调整机构36A以及第二位置调整机构36B电连接，控制第一位置调整机构36A以及第二位置调整机构36B的驱动。由此，能够通过双轴扫描调整向偏振膜FX照射的激光L的照射位置。
在切断工序中，使用这种激光加工装置30，一边对偏振膜FX照射激光L，一边多次利用激光L对偏振膜FX的切断线C进行扫描，由此切断偏振膜FX。
具体而言，在使用上述激光加工装置30切断偏振膜FX时，如图8所示，多次利用激光L对贴合到液晶面板PX上的偏振膜FX的贴合部分fx与从该贴合部分fx向外侧伸出的偏振膜FX的多余部分fy之间的切断线C进行扫描。
此时，至少在针对切断线C的第一次的激光L扫描中，将向偏振膜FX照射的激光L的每单位面积的能量设定在未切断偏振膜FX的范围内。
另外，在针对切断线C的第一次的激光L扫描中，使激光L的焦点位置位于偏振膜FX的厚度方向上的中间部。具体而言，如图8(a)所示，将激光L的焦点位置U设定在比位于偏振膜FX的厚度方向上的中间部的偏振层S5更深的位置。由此，在偏振膜FX上形成沿着切断线C的切断槽V。另外，该切断槽V以将偏振层S5截断的深度形成。
构成上述偏振膜FX的各层中的下侧的保护层、即第一保护层(COP膜)S3是相比其他层难以切断的层。例如，能够在该第一保护层S3中设定激光L的焦点位置U。
另外，对于向偏振膜FX照射的激光L的每单位面积的能量，在未切断第一保护层S3的范围内设定激光L的输出以及扫描速度。
由此，能够通过针对切断线C的第一次的激光L扫描，高精度地形成截断至第一保护层S3的中间部的切断槽V。
之后，如图8(b)、8(c)所示，在针对切断线C的第二次以后的激光L扫描中，将切断偏振膜FX时的向偏振膜FX照射的激光L的每单位面积的能量设定在比第一次的激光L扫描时小的范围内。
需要说明的是，在本实施方式中，例示了在切断偏振膜FX之前连续三次利用激光L对偏振膜FX的切断线C进行扫描的情况，但针对切断线C的激光L扫描至少进行两次以上即可。另一方面，也能够根据偏振膜FX的材质、厚度、层叠数等增加激光L的扫描次数。
而且，在针对切断线C的第二次以后的激光L扫描中，每次扫描时都使激光L的焦点位置U在切断槽V的深度方向上移位。具体而言，例如，在比第二次的激光的焦点位置深的位置设定第三次的激光的焦点位置。由此，能够沿着切断线将偏振膜FX切断。
这里，如以往那样，在通过一次激光L扫描切断了偏振膜FX的切断线C的情况下，由于上述的下侧的保护层即第一保护层(COP膜)S3是比较难以切断的层(激光的平均吸收率较低的层)，并且设置在第一保护层S3上的偏振层(PVA膜)S5是比较容易切断的层(激光的平均吸收率较高的层)，所以在该偏振层(PVA膜)S5的被切断的端部附近(切断面)容易发生形变。因此，偏振膜FX的切断面的加工质量不理想。
与此相对，在如本发明的实施方式那样，多次利用激光L对偏振膜FX的切断线进行扫描的情况下，至少在针对切断线C的第一次的激光L扫描中，将向偏振膜FX照射的激光L的每单位面积的能量设定为未切断偏振膜FX的第一能量。另外，在针对切断线C的第二次以后的激光C扫描中，将在至少切断偏振膜FX时向偏振膜FX照射的激光L的每单位面积的能量设定为比第一能量小的第二能量。
由此，能够沿着切断线C高精度地切断偏振膜FX。另外，通过抑制在偏振层S5的被切断的端部附近产生的形变，能够在切断后的偏振膜FX中获得加工质量好的切断面。
此外，由于越靠近液晶面板PX的玻璃基板G，激光L的每单位面积的能量越小，所以能够避免该激光L对液晶面板PX造成的损坏。
即，至少在针对切断线C的最后一次的激光L扫描中，只要在不使向偏振膜FX照射的激光L的每单位面积的能量对液晶面板PX的玻璃基板G造成损坏的范围内，设定为足以切断第一保护层(COP膜)S3的激光L的输出以及扫描速度即可。由此，能够更可靠地避免激光L对液晶面板PX造成的损坏。
另外，在针对切断线C的第二次以后的激光L扫描中，能够在使激光L位于切断槽V的内侧的状态下，每次扫描时都使激光L的焦点位置U向比切断槽V的最深部靠外侧的位置移位。具体而言，例如，在比第三次的激光L的焦点位置靠外侧的位置设定第四次的激光的焦点位置。
在该情况下，激光L不会集中在以将切断槽V夹在中间的方式形成的偏振膜FX的贴合部分fx侧的切断面与多余部分fy侧的切断面中的、贴合部分fx侧的切断面上，所以能够避免由于对该贴合部分fx侧的切断面施加过多的热量而引起的熔融、变形等损坏。
需要说明的是，通过使用能够使上述的激光L在与偏振膜FX平行的平面内进行双轴扫描的第一位置调整机构36A以及第二位置调整机构36B，能够高精度地进行这种激光L的扫描。
另外，在上述切断工序之后，作为图8(d)所示的整形工序，也能够通过对偏振膜FX的切断面照射激光L来修整该切断面的形状。由此，能够在切断后的偏振膜FX中获得加工质量更好的切断面。
如上，在应用了本发明的光学显示设备的生产方法以及生产装置中，能够沿着切断线C高精度地切断贴合在液晶面板PX(光学显示面板)上的偏振膜FX(光学膜)。另外，由于不会对液晶面板PX、偏振膜FX造成损坏且偏振膜FX的切断面的加工质量理想，所以还能够应对光学显示设备中的显示区域的进一步的窄边框化。
需要说明的是，本发明并非局限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够加以各种变更。
例如，应用本发明制造的光学显示设备不局限于在上述的在液晶面板PX(光学显示面板)上贴合有偏振膜FX(光学膜)，作为向液晶面板贴合的光学膜，除了偏振膜之外，也可以是例如相位差膜、增亮膜等，还可以是将上述光学膜层叠而贴合的光学膜。另外，光学显示面板除了液晶面板之外，还可以是例如有机EL面板等。
另外，在本发明中，在设定向偏振膜FX照射的激光L的每单位面积的能量时，能够调整上述的激光L的输出、或调整激光L的扫描速度、或组合这些调整。
另外，作为针对切断线C的激光L的扫描方法，能够列举出反复使激光L沿着该切断线C向一个方向环绕的方法、反复使激光L在该切断线C的始点与终点之间往复环绕的方法等。此外，还能够列举出使用多个激光加工装置30，使多个激光L同时沿着切断线C进行扫描的方法等。
附图标号说明
10...辊式输送机(搬运机构)；11...第一对准装置；12...第一贴合装置；13...第一切断装置；14...第二对准装置；15...第二贴合装置；16...第二切断装置；17...第三对准装置；18...第三贴合装置；19...第三切断装置；20...控制装置(控制机构)；30...激光加工装置；31...激光照射装置(照射机构、照射部)；32...激光扫描装置(扫描机构、扫描部)；33...驱动控制装置(驱动控制机构、驱动部)；34...激光源(光源)；35...聚光透镜(聚光光学系统)；36A...第一位置调整机构；36B...第二位置调整机构；FX...偏振膜；fx...贴合部分；fy...多余部分；S1...粘合层；S2...表面保护膜；S3...第一保护层；S4...第二保护层；S5...偏振层；L...激光；G...玻璃基板；C...切断线；U...焦点位置；V...切断槽；F1...第一光学片；F2...第二光学片；F3...第三光学片；F11、F1S...第一光学膜(偏振膜)；F12...第二光学膜(增亮膜)；F13...第三光学膜(偏振膜)；F21...第一贴合体；F22...第二贴合体；F23...第三贴合体；R1...第一原料辊；R2...第二原料辊；R3...第三原料辊；pf...保护膜；Y、Y’、Y”...多余部分；P、PX...液晶面板；P1...第一基板；P2...第二基板；P3...液晶层；P4...显示区域；P5...部件安装部；P11...第一贴合面板；P12...第二贴合面板；P13...双面贴合面板。

Claims (14)

1.一种光学显示设备的生产方法，其是在光学显示面板上贴合有光学膜的光学显示设备的生产方法，
其特征在于，包括如下工序：
贴合工序，在该贴合工序中，将比所述光学显示面板大的光学膜贴合于所述光学显示面板；以及
切断工序，在该切断工序中，沿着贴合在所述光学显示面板上的所述光学膜的贴合部分与从所述贴合部分向外侧伸出的所述光学膜的多余部分之间的切断线，将所述光学膜切断，
在所述切断工序中，在切断所述光学膜时使用激光，通过多次利用激光对所述光学膜的切断线进行扫描而切断所述光学膜，并且，
至少在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，将向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量设定为未切断所述光学膜的第一能量，
在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，将在至少切断所述光学膜时向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量设定为比所述第一能量小的第二能量。
2.根据权利要求1所述的光学显示设备的生产方法，其特征在于，
在所述切断工序中，通过可变地调整所述激光的输出，从而每次扫描时都设定向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量。
3.根据权利要求1或2所述的光学显示设备的生产方法，其特征在于，
在所述切断工序中，通过可变地调整所述激光的扫描速度，从而每次扫描时都设定向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学显示设备的生产方法，其特征在于，
在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，通过使所述激光的焦点位置位于所述光学膜的厚度方向上的中间部，从而在所述光学膜上形成沿着所述切断线的切断槽，
在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，每次扫描时都使所述激光的焦点位置在所述切断槽的深度方向上移位。
5.根据权利要求4所述的光学显示设备的生产方法，其特征在于，
所述光学膜具有至少在厚度方向上的中间部包括偏振层的层叠构造，
在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，通过将所述激光的焦点位置设定在比所述偏振层深的位置，从而形成至少将所述偏振层截断的切断槽。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学显示设备的生产方法，其特征在于，
在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，在使所述激光位于所述切断槽的内侧的状态下，每次扫描时都使所述激光的焦点位置向比所述切断槽的最深部靠外侧的位置移位。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学显示设备的生产方法，其特征在于，
该光学显示设备的生产方法包括整形程序，该整形程序在所述切断工序之后，通过对所述光学膜的切断面照射激光来修整所述切断面的形状。
8.一种光学显示设备的生产系统，其是在光学显示面板上贴合有光学膜的光学显示设备的生产系统，
其特征在于，具备：
贴合装置，其将比所述光学显示面板大的光学膜贴合于所述光学显示面板；以及
切断装置，其沿着贴合在所述光学显示面板上的所述光学膜的贴合部分与从所述贴合部分向外侧伸出的所述光学膜的多余部分之间的切断线，将所述光学膜切断，
所述切断装置具有：
照射部，其向所述光学膜照射激光；以及
扫描部，其使所述激光沿着所述光学膜的切断线进行扫描，
所述扫描部通过多次利用激光对所述光学膜的切断线进行扫描而切断所述光学膜，并且，
所述照射部至少在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，将向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量设定为未切断所述光学膜的第一能量，
所述照射部在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，将在至少切断所述光学膜时向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量设定为比所述第一能量小的第二能量。
9.根据权利要求8所述的光学显示设备的生产系统，其特征在于，
所述照射部通过可变地调整所述激光的输出，从而每次扫描时都设定向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量。
10.根据权利要求8或9所述的光学显示设备的生产系统，其特征在于，
所述扫描部通过可变地调整所述激光的扫描速度，从而每次扫描时都设定向所述光学膜照射的激光的每单位面积的能量。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的光学显示设备的生产系统，其特征在于，
所述照射部在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，通过使所述激光的焦点位置位于所述光学膜的厚度方向上的中间部，从而在所述光学膜上形成沿着所述切断线的切断槽，
所述照射部在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，每次扫描时都使所述激光的焦点位置在所述切断槽的深度方向上移位。
12.根据权利要求11所述的光学显示设备的生产系统，其特征在于，
所述光学膜具有至少在厚度方向上的中间部包括偏振层的层叠构造，
所述照射部在针对所述切断线的第一次的激光扫描中，通过将所述激光的焦点位置设定在比所述偏振层深的位置，从而形成至少将所述偏振层截断的切断槽。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的光学显示设备的生产系统，其特征在于，
所述扫描部在针对所述切断线的第二次以后的激光扫描中，在使所述激光位于所述切断槽的内侧的状态下，每次扫描时都使所述激光的焦点位置向比所述切断槽的最深部靠外侧的位置移位。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的光学显示设备的生产系统，其特征在于，
所述照射部通过对所述光学膜的切断面照射激光来修整所述切断面的形状。
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