CN104871077A - 光学构件贴合体的制造方法以及光学构件贴合体 - Google Patents

光学构件贴合体的制造方法以及光学构件贴合体 Download PDF

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Abstract

光学构件贴合体的制造方法，包括：第一工序，其中，在光学显示构件上贴合比光学显示构件的外形大的第一光学构件片材从而形成第一贴合体；以及第二工序，其中，对第一贴合体进行加热，使第一光学构件片材收缩，从而使第一光学构件片材的外形与光学显示构件的外形实质上一致，由此，使第一贴合体成为包括光学显示构件以及与光学显示构件重叠的光学构件在内的光学构件贴合体。

Description

光学构件贴合体的制造方法以及光学构件贴合体
技术领域
本发明涉及一种光学构件贴合体的制造方法以及光学构件贴合体。
本申请基于2013年1月10日提出申请的JP特愿2013-002831号而主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
以往，在液晶显示器等光学显示器件的生产系统中，贴合在液晶面板(光学显示构件)上的偏振片等光学构件，在从长条的膜中切割出具有与液晶面板的显示区域相匹配的尺寸的薄片之后，贴合在液晶面板上(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2003-255132号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在以往的结构中，即便使光学构件的外形与液晶面板的外形一致，一旦由于之后的触控面板的安装工序或耐热试验等缘故被加热，则有时光学构件的尺寸会收缩，变得比显示区域小。为了抑制尺寸收缩，也考虑过在液晶面板与光学构件之间使用强劲有力的粘接剂，但在这种情况下，由于随着热收缩而来的应力的缘故，液晶面板上会发生翘曲。因此，在以往的结构中，存在不能够使显示区域周边的边框区域变小，从而阻碍了设备的小型化的这一课题。
本发明的实施方式就是鉴于这种情况而实现的，其目的在于，提供一种能够缩小边框区域从而实现显示区域的扩大以及设备的小型化的光学构件贴合体的制造方法以及光学构件贴合体。
解决技术课题的手段
为了实现上述目的，涉及本发明的实施方式的光学构件贴合体的制造方法以及光学构件贴合体采用以下的方法。
(1)涉及本发明的一个实施方式的光学构件贴合体的制造方法是通过在光学显示构件上贴合光学构件而构成的光学构件贴合体的制造方法，包括：第一工序，其中，通过在所述光学显示构件上贴合比所述光学显示构件的外形大的第一光学构件片材，从而形成第一贴合体；以及第二工序，其中，对所述第一贴合体进行加热，使所述第一光学构件片材收缩，从而使所述第一光学构件片材的外形与所述光学显示构件的外形实质上一致，由此，使所述第一贴合体成为包括所述光学显示构件以及与所述光学显示构件重叠的所述光学构件在内的所述光学构件贴合体。
(2)在上述(1)的实施方式中，在上述第一工序，可以使用储能弹性模量在温度80℃下为0.56Mpa以下的粘接剂，将所述光学显示构件与所述第一光学构件片材贴合。
(3)在所述(1)或(2)的实施方式中，在所述第一工序，也可以在所述光学显示构件上贴合比所述第一光学构件片材的外形大的第二光学构件片材来形成第二贴合体，将所述第二光学构件片材沿着所述光学显示构件的外形激光切割得比所述光学显示构件的外形大，由此，使所述第二贴合体成为包括所述光学显示构件以及与所述光学显示构件重叠的所述第一光学构件片材在内的所述第一贴合体。
(4)涉及本发明的其他实施方式的光学构件贴合体是在光学显示构件上贴合光学构件而构成的光学构件贴合体，是利用所述(1)到(3)的实施方式的任意一项所述的光学构件贴合体的制造方法而制造的。
发明效果
根据本发明的实施方式，能够提供一种缩小边框并能够实现显示区域的扩大以及设备的小型化的光学构件贴合体的制造方法以及光学构件贴合体。
附图说明
图1是表示涉及本发明的一个实施方式的光学构件贴合体的制造装置的示意图。
图2是液晶面板的俯视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是光学片材的剖视图。
图5是表示切割装置的动作的图。
图6是表示相对于液晶面板的外形的薄片的外形的俯视图。
图7A是表示相对于液晶面板的薄片的贴合位置的决定方法的一个示例的图。
图7B是表示相对于液晶面板的薄片的贴合位置的决定方法的一个示例的图。
图8是光学构件贴合体的制造方法的流程图。
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，但本发明不局限于以下的实施方式。
在以下所有的附图中，为了观察得容易，使各构成要素的尺寸或比率等适当地不同。另外，在以下的说明以及附图中，对相同或等同的要素标注相同的符号，并省略重复的说明。
在以下的说明中，根据需要设定XYZ正交坐标系，参照该XYZ正交坐标系对各构件的位置关系进行说明。在本实施方式中，将作为光学显示构件的液晶面板的输送方向作为X方向；将在液晶面板的面内与X方向正交的方向(液晶面板的宽度方向)作为Y方向；将与X方向以及Y方向正交的方向作为Z方向。
以下，参照附图对作为涉及本发明的一个实施方式的光学构件贴合体的制造装置的薄膜贴合系统1进行说明。
图1是表示本实施方式的薄膜贴合系统1的大致结构的图。
薄膜贴合系统1在例如液晶面板或有机EL面板这种面板状的光学显示构件上贴合偏振膜或防反射膜、光扩散膜这样的膜状光学构件。
如图1所示，本实施方式的薄膜贴合系统1是作为液晶面板P的生产线的一个工序而设置的。薄膜贴合系统1的各部分由作为电子控制装置的控制部40统一控制。
图2是从液晶面板P的液晶层P3的厚度方向观察液晶面板P的俯视图。液晶面板P具有俯视时为长方形的第一基板P1；与第一基板P1对置设置，并且与第一基板P1相比为小型的长方形的第二基板P2；以及封装在第一基板P1与第二基板P2之间的液晶层P3。液晶面板P具有俯视时沿着第一基板P1的外形状的长方形。液晶面板P的在俯视时置于液晶层P3的外周内侧的区域被设定为显示区域P4。
图3是图2的A-A剖视图。在液晶面板P的表面和背面贴合以长条带状的第一光学片材F1以及第二光学片材F2(参照图1，以下，有时会统称为光学片材FX)为基础形成的第一光学构件F11以及第二光学构件F12(以下，有时统称为光学构件F1X。)。在本实施方式中，在液晶面板P的背光源侧以及显示面一侧的两个面上分别贴合偏振膜。在液晶面板P的背光源侧的面上贴合第一光学构件F11作为偏振膜。在液晶面板P的显示面一侧的面上贴合第二光学构件F12作为偏振膜。
第一光学构件F11是通过使从后面要提到的第一中间薄片F1w切割出的第一薄片F1m加热收缩而形成的。第二光学构件F12是通过使从后面要提到的第二中间薄片F2w切割出的第二薄片F2m加热收缩而形成的。
以下，有时会将第一中间薄片F1w以及第二中间薄片F2w统称为中间薄片FXw。有时会将第一薄片F1m以及第二薄片F2m统称为薄片FXm。中间薄片FXw相当于第二光学构件片材。薄片FXm相当于第一光学构件片材。
图4是贴合在液晶面板P上的光学片材FX的部分剖视图。光学片材FX具有：薄膜状的光学构件主体F1a；设置在光学构件主体F1a的一个面(在图4中为上表面)上的粘接层F2a；经由粘接层F2a在光学构件主体F1a的一个面上以能够分离的方式层叠的隔板F3a；以及在光学构件主体F1a的另一面(在图4中为下表面)上层叠的表面保护膜F4a。光学构件主体F1a发挥偏振片的功能，以横跨液晶面板P的显示区域P4的整个区域和其周边区域的方式贴合。另外，为了便于图示而省略了图4的各层的剖面线。
光学构件主体F1a以在其一个面上残留有粘接层F2a并将隔板F3a分离的状态下，经由粘接层F2a被贴合在液晶面板P上。以下，将从光学片材FX中去除了隔板F3a的部分称为贴合片F5。粘接层F2a相当于粘接剂。
隔板F3a在直到被从粘接层F2a分离为止的期间内对粘接层F2a以及光学构件主体F1a进行保护。表面保护膜F4a与光学构件主体F1a一起被贴合在液晶面板P上。表面保护膜F4a相对于光学构件主体F1a配置在与液晶面板P相反的一侧，并保护光学构件主体F1a。表面保护膜F4a在规定的时刻从光学构件主体F1a分离。另外，光学片材FX可以是不包括表面保护膜F4a的结构。表面保护膜F4a也可以是不从光学构件主体F1a分离的结构。
光学构件主体F1a具有：片状偏光器F6；与偏光器F6的一个面用粘接剂等粘合的第一薄膜F7；与偏光器F6的另一面用粘接剂等粘合的第二薄膜F8。第一薄膜F7以及第二薄膜F8是例如保护偏光器F6的保护薄膜。
另外，光学构件主体F1a可以是由一层的光学层形成的单层结构。光学构件主体F1a也可以是将多个光学层相互层叠的层叠结构。光学层除了偏光器F6之外，也可以是相位差薄膜或亮度提高薄膜。第一薄膜F7与第二薄膜F8的至少一方可以实施包括对液晶显示元件的最外面进行保护的硬质涂层处理、防眩光处理在内的能够获得防眩等效果的表面处理。光学构件主体F1a也可以不包含第一薄膜F7与第二薄膜F8的至少一方。例如，在省略第一薄膜F7的情况下，可以将隔板F3a在光学构件主体F1a的一个面上经由粘接层F2a贴合。
接下来，对本实施方式的薄膜贴合系统1进行详细说明。
如图1所示，本实施方式的薄膜贴合系统1具有从图中右侧的液晶面板P的输送方向上游侧(+X方向侧)一直到图中左侧的液晶面板P的输送方向下游侧(-X方向侧)以水平状态输送液晶面板P的驱动式滚筒输送机5。
滚筒输送机5以后面要提到的翻转装置15为界，分为上游侧输送机6与下游侧输送机7。在上游侧输送机6中，液晶面板P以使显示区域P4的短边沿着输送方向的方式输送。另一方面，在下游侧输送机7中，液晶面板P以使显示区域P4的长边沿着输送方向的方式输送。将从带状的光学片材FX以规定长度切出的作为贴合片F5的薄片的中间薄片FXw(相当于光学构件F1X)贴合在该液晶面板P的表面和背面。
上游侧输送机6在后面要提到的第一吸着装置11中，在下游侧具有独立的自由式滚筒输送机24。另一方面，下游侧输送机7在后面要提到的第二吸着装置20中，在下游侧具有独立的自由式滚筒输送机24。
本实施方式的薄膜贴合系统1具有：第一吸着装置11、第一集尘装置12、第一贴合装置13、第一切割装置31、翻转装置15、第二集尘装置16、第二贴合装置17、第二切割装置32，加热装置50以及控制部40。
第一吸着装置11吸着液晶面板P向上游侧输送机6输送，并且进行液晶面板P的对准(定位)。第一吸着装置11具有面板保持部11a、对准照相机11b、导轨R。
面板保持部11a以能够在上下方向以及水平方向上移动的方式对与和上游侧输送机6相比更靠下游侧的阻挡部S抵接的液晶面板P进行保持，并且进行液晶面板P的对准。面板保持部11a通过真空吸着对与阻挡部S抵接的液晶面板P的上表面进行吸着保持。面板保持部11a在将液晶面板P吸着保持的状态下在导轨R上移动，从而输送液晶面板P。面板保持部11a在输送结束时解除吸着保持，将液晶面板P转移至自由式滚筒输送机24。
对准照相机11b在面板保持部11a保持与阻挡部S抵接的液晶面板P并上升的状态下，对液晶面板P的对准标记、前端形状等进行拍摄。对准照相机11b的拍摄数据发送至控制部40，根据该拍摄数据，面板保持部11a工作，进行液晶面板P相对于输送目的地的自由式滚筒输送机24的对准。即，液晶面板P在考虑了相对于自由式滚筒输送机24的输送方向、与输送方向正交的方向以及围绕液晶面板P的垂直轴的旋转方向上的偏移量的状态下，向自由式滚筒输送机24输送。
通过面板保持部11a在导轨R上被输送的液晶面板P，在被吸着在吸着衬垫26的状态下与中间薄片FXw-起被夹压辊23夹持前端部。
第一集尘装置12设置在作为第一贴合装置13的贴合位置的夹压辊23的液晶面板P的输送上游侧。第一集尘装置12为了去除被导入到贴合位置之前的液晶面板P的周边的尘埃、特别是下表面侧的尘埃，而进行静电去除以及集尘。
第一贴合装置13设置在与第一吸着装置11相比靠面板输送下游侧处。第一贴合装置13将切成规定尺寸的贴合片F5(相当于第一中间薄片F1m)贴合在导入至贴合位置的液晶面板P的下表面。
第一贴合装置13具有输送装置22和夹压辊23。
输送装置22从卷绕有光学片材FX的卷材辊R1放卷出光学片材FX，并且沿着光学片材FX的长度方向输送光学片材FX。输送装置22将隔板F3a作为载体来输送贴合片F5。输送装置22具有：辊保持部22a、多个引导辊22b、切割装置22c、刀刃22d以及卷取部22e。
辊保持部22a对卷绕有带状的光学片材FX的卷材辊R1进行保持，并且将光学片材FX沿着光学片材FX的长度方向卷放出。
多个引导辊22b为了沿着规定的输送路径引导从卷材辊R1放卷出的光学片材FX而卷绕光学片材FX。
切割装置22c对输送路径上的光学片材FX实施半切割。
刀刃22d将实施了半切割的光学片材FX翻卷成锐角而使贴合片材F5与隔板F3a分离，并将贴合片材F5提供到贴合位置。
卷取部22e对卷取经过刀刃22d而变成单独的隔板F3a的隔板辊R2进行保持。
位于输送装置22的起点的辊保持部22a与位于输送装置22的终点的卷取部22e，例如相互同步驱动。由此，辊保持部22a向光学片材FX的输送方向放卷出光学片材FX，并且卷取部22e卷取经过刀刃22d的隔板F3a。以下，将输送装置22中的光学片材FX(隔板F3a)的输送方向上游侧称为片材输送上游侧，将输送方向下游侧称为片材输送下游侧。
各引导辊22b使输送中的光学片材FX的行进方向沿着输送路径发生变化，并且为了调节输送中的光学片材FX的张力，多个引导辊22b的至少一部分可动。
也可以在辊保持部22a与切割装置22c之间配置未图示的调节辊。调节辊在光学片材FX被切割装置22c切断的期间，吸收从辊保持部22a输送来的光学片材FX的卷放量。
图5为表示本实施方式的切割装置22c的动作的图。
如图5所示，切割装置22c在卷放出规定长度的光学片材FX时，在光学片材FX的与长度方向正交的宽度方向的整个宽度范围内，进行将光学片材FX的厚度方向的一部分切断的半切割。本实施方式的切割装置22c被设置为能够相对于光学片材FX从与隔板F3a相反的一侧朝向光学片材FX进退。
切割装置22c调节切割刀的进退位置，直到粘合层F2与隔板F3a的边界附近实施半切割为止，以便不会由于在光学片材FX的输送中作用的张力的缘故而导致光学片材FX(隔板F3a)断裂(使隔板F3a保留规定的厚度)。另外，也可以使用激光装置来代替切割刀。
通过在光学片材FX的厚度方向上将光学构件主体F1a以及表面保护膜F4a切断，从而在半切割后的光学片材FX上形成横跨光学片材FX的宽度方向的整个宽度的切入线L1、L2。切入线L1、L2以在带状的光学片材FX的长度方向上多个排列的方式形成。例如，在输送相同尺寸的液晶面板P的贴合工序的情况下，多个切入线L1、L2在光学片材FX的长度方向上等间隔地形成。光学片材FX被多个切入线L1、L2在长度方向上划分为多个区间。光学片材FX中的被长度方向上相邻的一对切入线L1、L2夹在中间的区间，分别对应于贴合片F5中的一个中间薄片FXw。
图6是表示相对于液晶面板P的外形的中间薄片FXw的外形和薄片FXm的外形的俯视图。
如图6所示，中间薄片FXw为具有比液晶面板P的外形大的尺寸(具体而言，也比薄片FXm的外形大的尺寸)的光学片材FX的薄片。
返回图1，刀刃22d配置在上游侧输送机6的下方，且在光学片材FX的宽度方向上至少横跨光学片材FX的整个宽度地延伸。刀刃22d以与半切割后的光学片材FX的隔板F3a一侧滑动接触的方式卷绕光学片材FX。
刀刃22d具有：在从光学片材FX的宽度方向(上游侧输送机6的宽度方向)观察时向下方倾斜配置的第一面、配置在第一面的上方，并且当从光学片材FX的宽度方向观察时与第一面形成锐角的第二面、以及第一面与第二面相交而成的顶端部。
在第一贴合装置13中，刀刃22d在刀刃22d的顶端部将第一光学片材F1以翻卷成锐角的方式卷绕。当第一光学片材F1在刀刃22d的顶端部折回成锐角时，使贴合片F5的薄片(第一中间薄片F1w)从隔板F3a分离。刀刃22d的顶端部以接近夹压辊23的面板输送上游侧的方式配置。通过刀刃22d从隔板F3a分离出的第一中间薄片F1w重叠在吸着于第一吸着装置11的状态下的液晶面板P的下表面，并且被导入至夹压辊23的一对贴合辊23a之间。第一中间薄片F1w为具有比液晶面板P的外形大的尺寸(具体而言，也比第一薄片F1m的外形大的尺寸)的第一光学片材F1的薄片。
另一方面，刀刃22d使从贴合片F5分离的隔板F3a朝向卷取部22e。卷取部22e将从贴合片F5分离的隔板F3a卷取、并回收。
夹压辊23将输送装置22从第一光学片材F1分离的第一中间薄片F1w贴合在由上游侧输送机6输送来的液晶面板P的下表面
夹压辊23具有轴方向相互平行配置的一对贴合辊23a、23a(上方的贴合辊23a能够在上下方向移动)。在一对贴合辊23a、23a之间形成规定的间隙，该间隙内成为第一贴合装置13的贴合位置。
液晶面板P以及第一中间薄片F1w被重叠地导入到间隙内。液晶面板P以及第一中间薄片F1w被一对贴合辊23a夹压并且向上游侧输送机6的面板输送下游侧卷放出。在本实施方式中，通过利用夹压辊23将第一中间薄片F1w贴合在液晶面板P的背光源侧的面上，从而形成第一光学构件贴合体PA1。第一光学构件贴合体PA1相当于第二贴合体。
第一切割装置31设置在与第一贴合装置13相比更靠面板输送下游侧处。第一切割装置31将贴合在液晶面板P上的第一中间薄片F1w沿着液晶面板P的外形激光切割得比液晶面板P的外形还大。由此，使第一光学构件贴合体PA1成为包括液晶面板P以及与该液晶面板P重叠的第一薄片F1m的第二光学构件贴合体PA2(参照图6)。第二光学构件贴合体PA2相当于第一贴合体。
通过利用第一切割装置31将第一中间薄片F1w的剩余部分从第一光学构件贴合体PA1切断，由此，在液晶面板P的背光源侧的面上，形成通过贴合第一薄片F1m而构成的第二光学构件贴合体PA2。从第一中间薄片F1w切断的剩余部分被通过未图示的剥离装置从液晶面板P剥离并回收。
翻转装置15将使液晶面板P的显示面侧成为上表面的第二光学构件贴合体PA2的表面和背面翻转，从而使液晶面板P的背光源侧成为上表面，并且针对第二贴合装置17进行液晶面板P的对准。
翻转装置15具有与第一吸着装置11的面板保持部11a相同的对准功能。在翻转装置15中设有与第一吸着装置11的对准照相机11b相同的对准照相机15c。
翻转装置15基于存储在控制部40中的光轴方向的检查数据以及对准照相机15c的拍摄数据，进行第二光学构件贴合体PA2相对于第二贴合装置17的构件宽度方向上的定位以及旋转方向上的定位。在该定位之后，第二光学构件贴合体PA2被导入至第二贴合装置17的贴合位置。
第二吸着装置20具有与第一吸着装置11相同的结构，因此，对相同的部分标注相同的附图标记进行说明。第二吸着装置20吸着第二光学构件贴合体PA2向下游侧输送机7输送，并且进行第二光学构件贴合体PA2的对准(定位)。第二吸着装置20具有面板保持部11a、对准照相机11b以及导轨R。
面板保持部11a以能够利用下游侧输送机7使与下游侧的阻挡部S抵接的第二光学构件贴合体PA2在上下方向以及水平方向上移动的方式对其保持，并且进行第二光学构件贴合体PA2的对准。面板保持部11a通过真空吸着对与阻挡部S抵接的第二光学构件贴合体PA2的上表面进行吸着保持。面板保持部11a在吸着保持第二光学构件贴合体PA2的状态下在导轨R上移动，从而输送第二光学构件贴合体PA2。面板保持部11a在该输送结束时解除吸着保持，并将第二光学构件贴合体PA2转移至自由式滚筒输送机24。
对准照相机11b在面板保持部11a保持与阻挡部S抵接的第二光学构件贴合体PA2上升的状态下，对第二光学构件贴合体PA2的对准标记或顶端形状等进行拍摄。对准照相机11b的拍摄数据发送至控制部40，根据该拍摄数据，面板保持部11a工作，进行第二光学构件贴合体PA2相对于输送目的地的自由式滚筒输送机24的对准。换句话说，第二光学构件贴合体PA2在考虑了相对于自由式滚筒输送机24的输送方向、与输送方向正交的方向以及围绕第二光学构件贴合体PA2的垂直轴的旋转方向上的偏移量的状态下，向自由式滚筒输送机24输送。
第二集尘装置16配置在作为第二贴合装置17的贴合位置的夹压辊23的液晶面板P的输送方向上游侧处。第二集尘装置16为了去除导入至贴合位置之前的第二光学构件贴合体PA2的周边的尘埃、特别是下表面侧的尘埃，而进行静电去除以及集尘
第二贴合装置17设置在与第二集尘装置16相比更靠面板输送下游侧处。第二贴合装置17将切割成规定尺寸的贴合片F5(相当于第二中间薄片F2w)贴合在导入至贴合位置的第二光学构件贴合体PA2的下表面。
第二贴合装置17具有与第一贴合装置13相同的输送装置22以及夹压辊23。
第二光学构件贴合体PA2以及第二中间薄片F2w以重叠的方式导入至夹压辊23的一对贴合辊23a之间的间隙内(第二贴合装置17的贴合位置)。第二中间薄片F2w为具有比液晶面板P的外形大的尺寸(具体而言，也比第二薄片F2m的外形大的尺寸)的第二光学片材F2的薄片。
第二光学构件贴合体PA2以及第二中间薄片F2w被一对贴合辊23a夹压着向下游侧输送机7的面板输送下游侧卷放出。在本实施方式中，通过利用夹压辊23将第二中间薄片F2w贴合在液晶面板P的显示面侧的面(第二光学构件贴合体PA2的与贴合有第一薄片F1m的面相反的一侧的面)，从而形成第三光学构件贴合体PA3。第三光学构件贴合体PA3相当于第二贴合体。
第二切割装置32设置在与第二贴合装置17相比更靠面板输送下游侧处。第二切割装置32将贴合在液晶面板P上的第二中间薄片F2w沿着液晶面板P的外形激光切割得比液晶面板P的外形还大。由此，使第三光学构件贴合体PA3成为包括液晶面板P以及与该液晶面板P重叠的第一薄片F1m以及第二薄片F2m的第四光学构件贴合体PA4(参照图6)。第四光学构件贴合体PA4相当于第一贴合体。
通过利用第二切割装置32从第三光学构件贴合体PA3中将第二中间薄片F2w的剩余部分切断，从而形成在液晶面板P的显示面侧的面上贴合有第二薄片F2m，并且在液晶面板P的背光源侧的面上贴合有第一薄片F1m而构成的第四光学构件贴合体PA4。从第二中间薄片F2w中切断的剩余部分被利用未图示的剥离装置从液晶面板P剥离并回收。
第一切割装置31以及第二切割装置32例如为CO2激光切割器。第一切割装置31以及第二切割装置32沿着液晶面板P的外形，将贴合在液晶面板P上的中间薄片FXw切断成比液晶面板P的外形大(具体而言，比薄片FXm的外形大)的无端部形状。
加热装置50设置在与第二切割装置32相比靠近面板输送下游侧处。加热装置50对第四光学构件贴合体PA4加热，使第一薄片F1m以及第二薄片F2m分别收缩，从而使第一薄片F1m的外形以及第二薄片F2m的外形分别与液晶面板P的外形实质上一致。
在此，“使实质上一致”是指：在不会在第一薄片F1m的外形、第二薄片F2m的外形以及液晶面板P的外形之间产生大的位置偏差的范围内，可以使各自的外形稍有不同。例如，当第一薄片F1m的外形、第二薄片F2m的外形以及液晶面板P的外形为矩形时，如果第一薄片F1m的一边长度V1与液晶面板P的一边长度Vp之比V1/Vp在0.999/1以上、1.001/1以下的范围内，并且第二薄片F2m的一边长V2与液晶面板P的一边长Vp的之比V2/Vp在0.999/1以上1.001/1以下的范围内，则能够说各边的长度实质上一致。如果是这种范围，则能够充分地抑制第一薄片F1m的外形、第二薄片F2m的外形以及液晶面板P的外形之间的位置偏差。
通常，根据环境不同，偏振片会有0.1％～0.8％左右的收缩。假设为了不使偏振片收缩而使用将液晶面板与偏振片贴合得强固的粘接剂，则随着偏振片的收缩，液晶面板会发生翘曲。因此，在本实施方式中使用后面要提到的柔软的粘接剂将液晶面板与偏振片贴合，以将偏振片的收缩量考虑在内的稍大的尺寸进行加工。
另外，收缩发生在整个偏振片上。使用柔软的粘接剂的痕迹在偏振片由于收缩的缘故而变得比液晶面板的外形小的情况下，能够通过确认偏振片收缩后在液晶面板的端部上残留的粘接剂来检查。
由此，使第四光学构件贴合体PA4成为包括液晶面板P以及与该液晶面板P重叠的第一光学构件F11以及第二光学构件F12的第五光学构件贴合体PA5。第五光学构件贴合体PA5相当于光学构件贴合体。
通过利用加热装置50使第一薄片F1m以及第二薄片F2m分别收缩，从而形成在液晶面板P的显示面一侧的面上贴合了第二光学构件F12、并且在液晶面板P的背光源一侧的面上贴合了第一光学构件F11而构成的第五光学构件贴合体PA5。
在与加热装置50相比靠面板输送下游侧处设置了未图示的贴合检查装置。
在贴合检查装置中，进行实施了膜贴合的工件(液晶面板P)的基于未图示的检查装置的检查(光学构件F1X的位置是否合适(位置偏差是否处于公差范围内)等的检查)。被判断为光学构件F1X相对于液晶面板P的位置不合适的工件被通过未图示的去除单元排除到系统外。
另外，在本实施方式中，作为统一控制膜贴合系统1的各部分的电子控制装置的控制部40是包括计算机系统而构成的。该计算机系统具有CPU等运算处理部和存储器、硬盘等存储部。
本实施方式的控制部40包括能够执行与计算机系统的外部的装置进行通信的接口。控制部40也可以连接有能够输入输入信号的输入装置。上述输入装置包括键盘、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。控制部40可以包括表示膜贴合系统1的各部分的动作状况的液晶显示器等显示装置。控制部40也可以与显示装置连接。
在控制部40的存储部中，安装有对计算机系统进行控制的操作系统(OS)。在控制部40的存储部中记录有执行如下处理的程序，该处理用于通过使运算处理部控制膜贴合系统I的各部，从而向膜贴合系统I的各部高精度地输送光学片材F。控制部40的运算处理部能够读取记录在存储部中的包含程序在内的各种信息。控制部40可以包括执行膜贴合系统1的各部的控制所需的各种处理的ASIC(Applicatln Specific Integrated Circuit：特定用途集成电路)等逻辑电路。
存储部包括RAM(Random Access Memory)、ROM(Read OnlyMemory)等半导体存储器、或硬盘、CD-ROM读取装置、磁盘型存储介质等外部存储装置等。在存储部中功能性地设定有存储如下程序的存储区域、其他各种存储区域，该程序记述了第一吸着装置11、第一集尘装置12、第一贴合装置13、第一切割装置31、翻转装置15、第二吸着装置20、第二集尘装置16、第二贴合装置17、第二切割装置32以及加热装置50的动作的控制顺序。
以下，参照图7A、图7B，对中间薄片FXw相对于液晶面板P的贴合位置(相对贴合位置)的确定方法的一个示例进行说明。
首先，如图7A所示，在光学片材FX的宽度方向上设定多个检查点CP，在各检查点CP处，对光学片材FX的光轴的方向进行检测。检测光轴的时刻可以是在卷材辊R1的制造时，也可以是到从卷材辊R1放卷出光学片材FX而进行半切割为止的期间。光学片材FX的光轴方向的数据与光学片材FX的位置(光学片材FX的长度方向的位置以及宽度方向的位置)相关联地存储在未图示的存储装置中。
控制部40从存储装置获取各检查点CP的光轴的数据(光轴的面内分布的检查数据)，检测切割出薄片FXw的部分的光学片材FX(被切入线CL划分的区域)的平均的光轴的方向。
例如，如图7B所示，按照每个检查点CP检测光轴的方向与光学片材FX的边缘线EL所成的角度(偏角)，当将偏角中的最大的角度(最大偏角)记作θmax，将最小的角度(最小偏角)记作θmin时，检测出最大偏角θmax与最小偏角θmin的平均值θmid(＝(θmax+θmin)/2)作为平均偏角。然后，检测出相对于光学片材FX的边缘线EL呈平均偏角θmid的方向作为光学片材FX的平均的光轴的方向。另外，例如，将相对于光学片材FX的边缘线EL向左旋转的方向设为正、将向右旋转的方向设为负来计算偏角。
然后，以利用上述方法检测出的光学片材FX的平均的光轴的方向相对于液晶面板P的显示区域P4的长边或者短边呈所希望的角度的方式，来决定中间薄片FXw相对于液晶面板P的贴合位置(相对贴合位置)。例如，在根据设计规格将光学构件F1X的光轴的方向设定成相对于显示区域P4的长边或者短边呈90°的方向的情况下，以光学片材FX的平均的光轴的方向相对于显示区域P4的长边或者短边呈90°的方式，将中间薄片FXw贴合在液晶面板P上。
所述切割装置31、32利用照相机等检测单元检测出液晶面板P的外形的外周缘，并沿着液晶面板P的外形，将贴合在液晶面板P上的中间薄片FXw切割得比该液晶面板P的外形大的无端部形状。通过对液晶面板P的最外缘或设在液晶面板P上的对准标记等进行拍摄，而检测出液晶面板P的外形。在显示区域P4的外侧设置有规定宽度的边框部G(参照图3)，该边框部G用于配置将液晶面板P的第一基板P1以及第二基板P2接合的密封剂等，利用切割装置31、32以比该边框部G还大的尺寸进行中间薄片FXw的切割(切割线：WCL)。在本实施方式中，利用各切割装置31、32以比该边框部G还大的尺寸进行激光切割。例如，边框部G的宽度为250μm左右。
激光加工机的切断线的摆动幅度(公差)比切割刀的摆动幅度小。因此，在本实施方式中，在从光学片材FX中切出比液晶面板P的外形大的尺寸的光学片材FX的中间薄片FXw，并将该切割出的中间薄片FXw贴合在液晶面板P之后，在将中间薄片FXw沿着液晶面板P的外形切割得比液晶面板P的外形大的情况下，只要考虑到切割线的摆动公差即可(±0.1mm以下)。
(光学构件贴合体的制造方法)
图8是本实施方式的光学构件贴合体的制造方法的流程图。
首先，将卷绕了所使用的光学片材FX的卷材辊R1安装到辊保持部22中。在该安装完成之后，操作者利用操作面板等进行初始设定(图8所示的步骤S1)。例如，通过初始设定设定出：光学片材FX的切割尺寸、厚度、供给速度、切割装置22c(切割刀)的切入深度、辊保持部22a的卷放速度以及滚筒输送机5的输送速度等。
初始设定一旦完成，辊保持部22a就基于控制部40的控制开始光学片材FX的输送(图8所示的步骤S2)。
切割装置22c基于控制部40的控制，在光学片材FX上形成切入线(图8所示的步骤S3)。切入线在带状的光学片材FX的长度方向上以规定间隔形成。被在光学片材FX的长度方向上相邻的一对切入线夹在中间的隔出部，分别成为贴合片F5中的一个中间薄片FXw。
滚筒输送机5基于控制部40的控制，与向贴合区域输送贴合片F5的时刻同步地向贴合区域输送液晶面板P(图8所示的步骤S4)。
第一贴合装置13基于控制部40的控制，将第一中间薄片F1w贴合在液晶面板P的背光源一侧的面上(图8所示的步骤S5)。由此，形成了作为第二贴合体的第一光学构件贴合体PA1。
第一切割装置31基于控制部40的控制，将第一中间薄片F1w沿着液晶面板P的外形激光切割得比液晶面板P的外形大。例如，将第一中间薄片F1w切割得比液晶面板P的边缘(面板边缘)稍大30μm～50μm。由此，就使第一光学构件贴合体PA1成为在液晶面板P的背光源一侧的面上贴合第一薄片F1m而构成的第二光学构件贴合体PA2(图8所示的步骤S6)。
翻转装置15基于控制部40的控制，使将液晶面板P的显示面一侧作为上表面的第二光学构件贴合体PA2表面和背面翻转，使液晶面板P的背光源一侧成为上表面，并且，进行液晶面板P针对第二贴合装置17的对准。
第二贴合装置17基于控制部40的控制，将第二中间薄片F2w与液晶面板P的显示面一侧的面贴合(图8所示的步骤S5)。由此，形成了作为第二贴合体的第三光学构件贴合体PA3。
第二切割装置32基于控制部40的控制，将第二中间薄片F2w沿着液晶面板P的外形激光切割得比液晶面板P的外形大。例如，将第二中间薄片F2w切割得比液晶面板P的边缘(面板边缘)稍大30μm～50μm。由此，就使第三光学构件贴合体PA3成为在液晶面板P的显示面一侧的面上贴合了第二薄片F2m，并且在液晶面板P的背光源一侧的面上贴合第一薄片F1m而构成的第四光学构件贴合体PA4(图8所示的步骤S6、第一工序)。
在本实施方式中，作为将液晶面板P与薄片FXm贴合的粘接剂的粘接层F2a(参照图4)，使用储能弹性模量在温度80℃下为0.56Mpa以下的粘接剂。在本实施方式中，例如使用储能弹性模量在温度80℃下为0.24Mpa的粘接层F2a。
“储能弹性模量”是以JIS K7244-6：1999“塑料-动态机械特性的试验方法-第6部：切断振动-非共振法”为基准测量的。此时，使用黏弹性测量装置(アイティ一测量控制公司制造“DVA-220”)，将频率设为1Hz，以升温速度10℃/分钟将温度从20℃升到100℃，测量升温过程中的80℃的储能弹性模量。
加热装置50基于控制部40的控制，将第四光学构件贴合体PA4加热，使第一薄片F1m以及第二薄片F2m各自收缩，并使第一薄片F1m的外形与第二薄片F2m的外形，分别与液晶面板P的外形实质上一致。
第四光学构件贴合体PA4的加热处理的条件(加热温度、加热时间等)是基于作为出厂产品的第五光学构件贴合体PA5的形成工序之后预订的加热处理的条件决定的。在这种情况下，第四光学构件贴合体PA4的加热处理的条件，从抑制显示图像的色调变化的观点来看，被设定在不会对偏振片产生影响的范围内。这种条件被事先存储在控制部40的存储部中。将利用切割装置31、32从中间薄片FXw中切出的薄片FXm的大小，确定为当根据所述加热处理的条件不同而热收缩时与液晶面板P的外形实质上一致的大小。
例如，第四光学构件贴合体PA4的加热温度设定为在面板安装工序或耐热试验中预设的60℃～100℃的范围的温度，加热时间设为15分钟～60分钟的范围内的时间。在本实施方式中，在80℃加热30分钟。由此，在面板的安装工序或耐热试验中，抑制了光学构件F1X大幅度热收缩。
由此，使第四光学构件贴合体PA4成为在液晶面板P的显示面一侧的面上贴合了第二光学构件F12，并且在液晶面板P的背光源侧的面上贴合了第一光学构件F11而构成的第五光学构件贴合体PA5(图8所示的步骤S7，第二工序)。
在以往的构成中，将从长条薄膜中切出的偏振片贴合在液晶面板上作为贴合体，在该贴合体中，即便使偏振片的外形与液晶面板的外形一致，如果通过热耐久试验等加热的话，有时偏振片的尺寸也会收缩，变得比显示区域小。例如，在温度80℃下以100小时～300小时的条件进行热耐久试验，在向接触面板进行安装等工序中，如果在80℃放置30分钟，则偏振片的尺寸在250μm～1000μm的范围内收缩。在将边缘部的宽度设定为不到250μm的情况下，偏振片的尺寸收缩，变得比显示区域还小。因此，不能够缩小边缘部，阻碍了设备的小型化。
相比之下，根据本实施方式的光学构件贴合体的制造方法，第一光学构件F11、第二光学构件F12在加热收缩的状态下被贴合到液晶面板P上而形成第四光学构件贴合体PA4，因此，即使第四光学构件贴合体PA4在之后的热耐久试验等中被加热，也会抑制第一光学构件F11、第二光学构件F12尺寸收缩而变得比显示区域还小的情况。因此，能够使边缘部G变窄，从而实现显示区域的扩大以及设备的小型化。
另外，在本实施方式中，作为粘接层F2a，使用在加热处理条件中的储能弹性模量为在温度80℃下为0.24Mpa，比较柔软的粘接力较弱的粘接剂。因此，与使用强固地粘接的粘接剂的情况相比，能够抑制加热处理时的液晶面板P的翘曲。在本实施方式中，不使液晶面板P与薄片FXm的粘接力变得强固，从而在加热处理时，针对薄片FXm的收缩很容易添加粘接层F2a，由此，抑制了液晶面板P的翘曲。因此，能够提高作为出厂产品的第五光学构件贴合体PA5的制造成品率，并且也能够提高在第五光学构件贴合体PA5上安装了接触面板等的最终产品的制造成品率。
另外，通过将比第一薄片F1m、第二薄片F2m还大的第一中间薄片F1W、第二中间薄片F2w贴合在液晶面板P上，就变得很容易相对于液晶面板P的外形，将第一薄片F1m、第二薄片F2m的外形进行很大调整，调整为任何所希望的量。
而且，即使在根据第一中间薄片F1w、第二中间薄片F2w的位置其光轴方向也变化的情况下，也能够配合该光轴方向而将液晶面板P对准贴合。
由此，能够提高第一光学构件F11、第二光学构件F12相对于液晶面板P的光轴方向的精确度，并提高光学显示装置的彩度以及对比度。
另外，在本实施方式中，以加热装置50与第二切割装置32相比更靠近面板输送下游侧的示例进行了说明，但并不局限于此。例如，也可以将第一加热装置设置在与第一切割装置31相比靠近面板输送下游侧(第一切割装置31与翻转装置15之间)，并将第二加热装置设置在与第二切割装置32相比更靠近面板输送下游侧处。在这种情况下，第一加热装置使第一薄片F1m加热收缩，并使第一薄片F1m的外形与液晶面板P的外形实质上一致。另一方面，第二加热装置使第二薄片F2m加热收缩，并使第二薄片F2m的外形与液晶面板P的外形实质上一致。
另外，在本实施方式中举出了以下示例进行了说明，即、在第一工序中，在液晶面板P上贴合比薄片FXm的外形大的中间薄片FXw形成第二贴合体，将中间薄片FXw沿着液晶面板P的外形激光切割得比该液晶面板P的外形大，由此，使第二贴合体成为包括液晶面板P以及与该液晶面板P重叠的薄片FXm的第一贴合体，但本发明不局限于此。例如，也可以在第一工序中不形成中间薄片FXw，而是通过在液晶面板P上贴合比该液晶面板P的外形大的薄片FXm来形成第一贴合体。
另外，在本实施方式中，对以下示例进行了说明，即、将光学片材FX从辊卷材中拉出，在液晶面板P上贴合比液晶面板P的外形大的中间薄片FXw，之后，将中间薄片FXw切成比液晶面板P的外形大的薄片FXm，但本发明不局限于此。例如，在不使用辊卷材，而将切成比液晶面板P的外形大的尺寸的薄片状的光学薄膜芯片贴合在液晶面板上的情况下，也能够使用本发明。
以上，参照附图对涉及本实施方式的优选的实施例进行了说明，但本发明不局限于所述示例。在上述示例中所示的各构成构件的各种形状或组合等只是一个示例，只要在不脱离本发明的宗旨的范围内，就能够基于设计要求等进行各种变更。
附图标记的说明
F2a...粘接层(粘接剂)
P...液晶面板(光学显示构件)
FX...光学片材
FXm...薄片(第一光学构件片材)
FXw...中间薄片(第二光学构件片材)
F1X...光学构件
PA1...第一光学构件贴合体(第二贴合体)
PA2...第二光学构件贴合体(第一贴合体)
PA3...第三光学构件贴合体(第二贴合体)
PA4...第四光学构件贴合体(第一贴合体)
PA5...第五光学构件贴合体(光学构件贴合体)

Claims (4)

1.一种光学构件贴合体的制造方法，该光学构件贴合体是通过在光学显示构件上贴合光学构件而构成的，包括
第一工序，在所述光学显示构件上贴合比所述光学显示构件的外形大的第一光学构件片材，从而形成第一贴合体；以及
第二工序，对所述第一贴合体进行加热，使所述第一光学构件片材收缩，从而使所述第一光学构件片材的外形与所述光学显示构件的外形实质上一致，由此，使所述第一贴合体成为包括所述光学显示构件以及与所述光学显示构件重叠的所述光学构件在内的所述光学构件贴合体。
2.根据权利要求1所述的光学构件贴合体的制造方法，其中，
在所述第一工序中，使用储能弹性模量在温度80℃下为0.56Mpa以下的粘接剂，将所述光学显示构件与所述第一光学构件片材贴合。
3.根据权利要求1或2所述的光学构件贴合体的制造方法，其中，
在所述第一工序中，在所述光学显示构件上贴合比所述第一光学构件片材的外形大的第二光学构件片材来形成第二贴合体，将所述第二光学构件片材沿着所述光学显示构件的外形激光切割得比所述光学显示构件的外形大，由此，使所述第二贴合体成为包括所述光学显示构件以及与所述光学显示构件重叠的所述第一光学构件片材在内的所述第一贴合体。
4.一种光学构件贴合体，是在光学显示构件上贴合光学构件而构成的，是利用权利要求1到3的任意一项所述的光学构件贴合体的制造方法而制造的。
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