CN104981318B - 激光照射装置及光学构件贴合体的制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种激光照射装置，其包括：具有保持对象物的保持面的平台、激发激光的激光振荡器、在与保持面平行的平面内二维地扫描激光的扫描仪、使平台和扫描仪进行相对移动的移动装置、以及控制扫描仪和移动装置的控制装置，控制装置通过一边利用扫描仪使激光偏转，一边沿着激光加工线使扫描仪和平台相对地移动，由此在激光加工线上，形成被多次重叠照射激光的重叠部分。

Description

激光照射装置及光学构件贴合体的制造装置
技术领域
本发明涉及激光照射装置及光学构件贴合体的制造装置。
本申请基于2013年2月13日申请的日本特愿2013-026099号主张优先权，在此处引用其内容。
背景技术
以往，已知有向对象物照射激光而进行规定的加工的激光照射装置。研究过将激光照射装置用于膜的切割加工等中，例如，也有望应用于像专利文献1中记载的那样的偏振膜的制造方法等中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-255132号
发明内容
发明所要解决的问题
一般而言，在向对象物照射激光而进行切割加工时，为了可靠地切割对象物，增大激光的输出功率或减慢切割速度。然而，如果如此操作，就会在对象物的切割面中产生破裂、缺口等缺陷，会有切割质量降低的情况。
本发明的方式是鉴于此种情况而完成的方式，其目的在于，提供可以抑制在对象物的切割面中产生破裂、缺口等缺陷、可以抑制切割质量的降低的激光照射装置及光学构件贴合体的制造装置。
用于解决问题的方法
为了达成上述的目的，本发明采用了以下的方法。
(1)本发明的第一方式的激光照射装置包括：具有保持对象物的保持面的平台、激发激光的激光振荡器、在与所述保持面平行的平面内二维地扫描所述激光的扫描仪、使所述平台与所述扫描仪进行相对移动的移动装置、和控制所述扫描仪和所述移动装置的控制装置，所述控制装置通过一边利用所述扫描仪使所述激光偏转，一边沿着激光加工线使所述扫描仪和所述平台相对地移动，由此在所述激光加工线上，形成多次重叠照射所述激光的重叠部分。
(2)在上述(1)的方式中，所述控制装置也可以一边利用所述扫描仪使所述激光旋转，一边沿着所述激光加工线使所述扫描仪和所述平台相对地移动。
(3)在上述(2)的方式中，所述扫描仪也可以使所述激光向比所述激光加工线更靠外侧的剩余部分偏转。
(4)在上述(1)的方式中，所述控制装置也可以一边利用所述扫描仪使所述激光沿着所述激光加工线直线地振动，一边沿着所述激光加工线使所述扫描仪和所述平台相对地移动。
(5)在上述(1)到(4)中任一项的方式中，也可以还包括将从所述扫描仪射出的激光向所述保持面聚光的聚光透镜。
(6)本发明的另外的方式的光学构件贴合体的制造装置是在光学显示部件上贴合光学构件而形成的光学构件贴合体的制造装置，包括：贴合装置，其将比所述光学显示部件的显示区域大的光学构件片贴合在所述光学显示部件上而形成贴合片；切割装置，其通过将所述光学构件片的与所述显示区域的对置部分和所述对置部分的外侧的剩余部分切开，从所述光学构件片切出与所述显示区域对应的大小的所述光学构件，由此从所述贴合片切出包含所述光学显示部件及与所述光学显示部件重叠的所述光学构件的所述光学构件贴合体，所述切割装置由上述(1)到(5)中任一项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来切割作为对象物的所述光学构件片。
发明的效果
根据本发明的方式，可以抑制在对象物的切割面中产生破裂、缺口等缺陷的情况，可以抑制切割质量的降低。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的激光照射装置的斜视图。
图2是表示EBS的构成的图。
图3是表示IOR的内部构成的斜视图。
图4是表示第一聚光透镜、光圈构件及准直透镜的配置构成的侧剖面图。
图5是表示激光照射装置的控制系统的构成的图。
图6是用于说明EBS的作用的图。
图7是在图6中着眼于激光的1个脉冲的图。
图8是用于说明IOR的作用的图。
图9是表示激光加工线的图。
图10是表示使用比较例的激光照射装置切割对象物时的激光的移动轨迹的图。
图11是表示使用本实施方式的激光照射装置切割对象物时的激光的移动轨迹的图。
图12是表示本实施方式的激光的移动轨迹的第一变形例的图。
图13是表示本实施方式的激光的移动轨迹的第二变形例的图。
图14是表示本实施方式的激光的移动轨迹的第三变形例的图。
图15是表示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16是液晶面板的俯视图。
图17是图16的A-A剖面图。
图18是光学片的剖面图。
图19是表示切割装置的运动的图。
图20是表示贴合面的端缘的检测工序的俯视图。
图21是检测装置的示意图。
图22是表示片材片相对于液晶面板的贴合位置的确定方法的一例的图。
图23是表示用于使激光描绘所需的轨迹的控制方法的图。
具体实施方式
以下，在参照附图的同时，对本发明的实施方式进行说明，然而本发明并不限定于以下的实施方式。
而且，在以下的全部的附图中，为了易于观看附图，使各构成要素的尺寸、比率等适当地不同。另外，在以下的说明及附图中，对于相同或相当的要素使用相同的符号，省略重复的说明。
(激光照射装置)
图1是表示被作为对象物的切割装置使用的激光照射装置100的一例的斜视图。
在以下的说明中，根据需要设定XYZ正交坐标系，在参照该XYZ正交坐标系的同时对各构件的位置关系进行说明。本实施方式中，将与保持对象物的保持面平行的第一方向设为X方向，将在保持面的面内与X方向正交的方向设为Y方向，将与X方向及Y方向正交的方向设为Z方向。
如图1所示，激光照射装置100具备：平台101、激光振荡器102、构成EBS130(Electrical Beam Shaping：参照图2)的音响光学元件103、IOR104(Imaging OpticsRail)、扫描仪105、移动装置106、和对这些装置进行总括控制的控制装置107。
平台101具有保持对象物110的保持面101s。平台101从保持面101s的法线方向看为矩形。保持面101s具有在第一方向(X方向)具有长边的长方形的第一保持面101s1、和与第一保持面101s1相邻地配置并且与第一保持面101s1相同形状的第二保持面101s2。
激光振荡器102是激发激光L的构件。例如，作为激光振荡器102，可以使用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振荡器，然而具体的构成没有特别限定。在所述例示的振荡器当中CO2激光振荡器由于能够以适于例如偏振膜等光学构件的切割加工的高功率激发激光，因此更加优选。
图2是表示EBS130的构成的图。
如图2所示，EBS130具有：配置于从激光振荡器102激发的激光的光路上的音响光学元件103、与音响光学元件103电连接的驱动器131、和控制激光从音响光学元件103通过的时机的控制装置107(相当于后述的激光控制部171)。
EBS130遮蔽激光，直到激光的输出功率稳定为止。
音响光学元件103是用于遮蔽从激光振荡器102激发的激光的光学元件。
音响光学元件103是在例如包含二氧化碲(TeO2)、钼酸铅(PbMoO4)等单晶或玻璃的音响光学介质上压接压电元件而得的元件。通过对压电元件施加电信号来产生超声波，使该超声波在音响光学介质中传输，由此控制激光的通过和不通过(遮蔽)。
而且，本实施方式中，虽然作为EBS130的构成构件使用音响光学元件103，然而并不限定于此。只要可以遮蔽从激光振荡器102激发的激光，则也可以使用其他的光学元件。
驱动器131基于控制装置107的控制，向音响光学元件103供给用于产生超声波的电信号(控制信号)，调整基于音响光学元件103的激光的遮蔽时间。
控制装置107例如以除去从激光振荡器102激发的激光的上升沿部分及下降沿部分的方式，来控制激光从音响光学元件103通过的时机。
而且，基于控制装置107的时机控制并不限定于此。例如，控制装置107也可以按照选择性地除去从激光振荡器102激发的激光的上升沿部分的方式，来控制激光从音响光学元件103通过的时机。
特别是，在从激光振荡器102激发的激光的下降沿部分的宽度(时间)与激光的上升沿部分的宽度(时间)相比足够短的情况下，除去激光的下降沿部分的实际利益小。由此，在此种情况下，也可以仅将从激光振荡器102激发的激光的上升沿部分选择性地除去。
利用此种构成，EBS130基于控制装置107的控制，将从激光振荡器102激发的激光以输出功率稳定的状态射出。
IOR104将激光的强度分布当中的无助于对象物110的切割的下端的部分除去。
图3是表示IOR104的内部构成的斜视图。
如图3所示，IOR104具有：将从EBS130射出的激光聚光的第一聚光透镜141、保持第一聚光透镜141的第一保持框142、将由第一聚光透镜141聚光的激光缩小的光圈构件143、保持光圈构件143的保持构件144、将由光圈构件143缩小了的激光平行化的准直透镜145、保持准直透镜145的第二保持框146、和使第一保持框142、保持构件144及第二保持框146相对地移动的移动机构147。
图4是表示第一聚光透镜141、光圈构件143及准直透镜145的配置构成的侧剖面图。
如图4所示，在光圈构件143中，形成有用于将由第一聚光透镜141聚光了的激光缩小的针孔143h。第一聚光透镜141、针孔143h及准直透镜145的各自的中心被配置于与从EBS130射出的激光的光轴CL重合的位置。
光圈构件143优选被配置于第一聚光透镜141的后侧焦点的附近。
此处，所谓“第一聚光透镜141的后侧焦点的附近”，是指在光圈构件143的配置位置不会相对于第一聚光透镜141的后侧焦点大幅度错位的范围中，也可以使配置位置略有不同。例如，只要从第一聚光透镜141的中心到第一聚光透镜141的后侧焦点的距离K1与从第一聚光透镜141的中心到光圈构件143的针孔143h的中心的距离K2的比K1/K2为0.9/1以上且1.1/1以下的范围，则可以说光圈构件143被配置于第一聚光透镜141的后侧焦点的附近。如果是此种范围，则可以将由第一聚光透镜141聚光了的激光有效地缩小。
而且，虽然光圈构件143优选被配置于第一聚光透镜141的后侧焦点的附近，然而光圈构件143的配置位置未必限定于该位置。光圈构件143的配置位置只要是在第一聚光透镜141与准直透镜145之间的光路上即可，并不限于第一聚光透镜141的后侧焦点的附近。
回到图3，移动机构147具有使第一保持框142、保持构件144及第二保持框146各自沿与激光的行进方向平行的方向移动的滑轨机构148、和保持滑轨机构148的保持台149。
例如，通过在将保持构件144配置于固定位置的状态下，使第一保持框142及第二保持框146沿与激光的行进方向平行的方向移动，由此进行第一保持框142、保持构件144及第二保持框146的相互的定位。具体而言，将光圈构件143配置于准直透镜145的前侧焦点的位置，并且配置于第一聚光透镜141的后侧焦点的位置。
回到图1，扫描仪105在与保持面101s平行的平面内(XY平面内)二维地扫描激光。即，扫描仪105相对于平台101使激光在X方向和Y方向独立地相对移动。由此，就可以向由平台101保持的对象物110的任意的位置精度优良地照射激光。
扫描仪105具备第一照射位置调整装置151、和第二照射位置调整装置154。
第一照射位置调整装置151及第二照射位置调整装置154构成在与保持面101s平行的平面内二维地扫描从IOR104射出的激光的扫描元件。作为第一照射位置调整装置151及第二照射位置调整装置154，例如使用检流计扫描仪。而且，作为扫描元件，并不限于检流计扫描仪，也可以使用万向扫描仪。
第一照射位置调整装置151具备反射镜152、和调整反射镜152的设置角度的促动器153。促动器153具有与Z方向平行的旋转轴。促动器153基于控制装置107的控制，使反射镜152绕着Z轴旋转。
第二照射位置调整装置154具备反射镜155、和调整反射镜155的设置角度的促动器156。促动器156具有与Y方向平行的旋转轴。促动器156基于控制装置107的控制，使反射镜155绕着Y轴旋转。
在扫描仪105与平台101之间的光路上，配置有将经由扫描仪105的激光朝向保持面101s聚光的第二聚光透镜108。
例如，作为第二聚光透镜108，使用fθ透镜。由此，就可以使从反射镜155中与第二聚光透镜108平行地射出的激光向对象物110平行地聚光。
而且，也可以是在扫描仪105与平台101之间的光路上不配置第二聚光透镜108的构成。
从激光振荡器102激发的激光L被经由音响光学元件103、IOR104、反射镜152、反射镜155、第二聚光透镜108而向由平台101保持的对象物110照射。第一照射位置调整装置151、第二照射位置调整装置154基于控制装置107的控制，调整从激光振荡器102向由平台101保持的对象物110照射的激光的照射位置。
基于扫描仪105的控制的激光的加工区域105s(以下称作扫描区域)从保持面101s的法线方向看为矩形。本实施方式中，扫描区域105s的面积比第一保持面101s1及第二保持面101s2的各自的面积小。
移动装置106使平台101与扫描仪105相对地移动。移动装置106具有使平台101沿与保持面101s平行的第一方向(X方向)移动的第一滑轨机构161、使第一滑轨机构161沿与保持面101s平行并且与第一方向正交的第二方向(Y方向)移动的第二滑轨机构162(以下有时也将它们统称为滑轨机构161、162)。移动装置106使第一滑轨机构161及第二滑轨机构162各自内置的直线电机运动而使平台101在XY的各方向移动。
在滑轨机构161、162内被脉冲驱动的直线电机可以利用向所述直线电机供给的脉冲信号精细地进行输出轴的旋转角度控制。从而可以高精度地控制由滑轨机构161、162支承的平台101在XY的各方向上的位置。而且，平台101的位置控制并不限定于使用了脉冲电机的位置控制，利用使用了伺服电机的反馈控制、或其他任意的控制方法也可以实现。
控制装置107具有控制激光振荡器102及音响光学元件103(驱动器131)的激光控制部171、控制扫描仪105的扫描仪控制部172、和控制移动装置106的滑轨控制部173。
具体而言，激光控制部171进行激光振荡器102的ON/OFF、从激光振荡器102激发的激光的输出、从激光振荡器102激发的激光L从音响光学元件103通过的时机、驱动器131的控制。
扫描仪控制部172进行第一照射位置调整装置151的促动器153、第二照射位置调整装置154的促动器156的各自驱动的控制。
滑轨控制部173进行第一滑轨机构161及第二滑轨机构162各自所内置的直线电机的运动的控制。
图5是表示激光照射装置100的控制系统的构成的图。
如图5所示，在控制装置107处连接有可以输入输入信号的输入装置109。输入装置109具有键盘、鼠标等输入设备、或者可以输入来自外部的装置的数据的通信装置等。控制装置107既可以包含显示激光照射装置100的各部的运动状况的液晶显示器等显示装置，也可以被与显示装置连接。
当用户通过向输入装置109输入加工数据而结束初始设定时，就会基于控制装置107的激光控制部171的控制，从激光振荡器102激发激光。此时，基于控制装置107的扫描仪控制部172的控制，开始构成扫描仪105的反射镜的旋转驱动。与此同时，基于控制装置107的滑轨控制部173的控制，利用旋转编码器等传感器检测出设于滑轨机构161、162中的电机等的驱动轴的转速。
控制装置107以实时地修正各个坐标值而向与加工数据一致的坐标射出激光的方式，即，以使激光在对象物110(参照图1)中描绘所需的轨迹的方式，控制移动装置106和扫描仪105。例如，主要利用移动装置106进行激光的扫描，利用扫描仪105调整无法利用移动装置106精度优良地控制激光的照射位置的区域。
图6(a)～(d)是用于说明EBS130的作用的图。
图6(a)表示出从激光振荡器102激发的激光的控制信号。
图6(b)表示出从激光振荡器102激发的激光本身的输出特性，即，表示出从激光振荡器102激发的激光从音响光学元件103通过前的激光的输出特性。
图6(c)表示出音响光学元件103的控制信号。
图6(d)表示出从激光振荡器102激发的激光从音响光学元件103通过后的激光的输出特性。
在图6(b)、(d)的各个图中，横轴为时间，纵轴为激光的强度。
图7(a)～(d)是在图6(a)～(d)中着眼于激光的1个脉冲的图。
而且，在以下的说明中，将“从激光振荡器102激发的激光的控制信号”称作“激光的控制信号”。将“从激光振荡器102激发的激光从音响光学元件103通过前的激光的输出特性”称作“从音响光学元件103通过前的激光的输出特性”。将“从激光振荡器102激发的激光从音响光学元件103通过后的激光的输出特性”称作“从音响光学元件103通过后的激光的输出特性”。
如图6(a)、图7(a)中所示，激光的控制信号的脉冲Ps1为矩形脉冲。如图6(a)所示，激光的控制信号是通过周期性地切换对激光振荡器102输送的ON/OFF信号而产生多个脉冲Ps1的所谓的时钟脉冲。
在图6(a)、图7(a)中，脉冲Ps1的峰的部分是向激光振荡器102输送ON信号的状态，即从激光振荡器102激发激光的ON状态。脉冲Ps1的谷的部分是向激光振荡器102输送OFF信号的状态，即不从激光振荡器102激发激光的OFF状态。
如图6(a)所示，通过将3个脉冲Ps1以短的间隔配置而形成1个集合脉冲PL1。3个集合脉冲PL1被以比3个脉冲Ps1的配置间隔更长的间隔配置。例如，相邻的2个脉冲Ps1之间的间隔为1毫秒，相邻的2个集合脉冲PL1之间的间隔为10毫秒。
而且，本实施方式中，虽然举出通过将3个脉冲Ps1以短的间隔配置而形成1个集合脉冲PL1的例子进行了说明，然而并不限定于此。例如，也可以通过将2个或4个以上的多个脉冲以短的间隔配置而形成1个集合脉冲。
另外，并不限于周期性地形成多个脉冲，也可以是以长的宽度形成1个脉冲的构成。即，也可以是从向激光振荡器输出的ON信号到OFF信号以规定的时间激发一定的强度的激光的构成。
如图6(b)、图7(b)所示，从音响光学元件103通过前的激光的输出特性的脉冲Ps2是具有上升沿部分G1和下降沿部分G2的波形脉冲。
此处，所谓上升沿部分G1，是指脉冲Ps2当中的激光的强度从零达到有助于对象物的切割的强度的期间的部分。所谓下降沿部分G2，是指激光的输出特性的脉冲Ps2当中的激光的强度从有助于对象物的切割的强度达到零的期间的部分。有助于对象物的切割的强度根据对象物的材质或厚度、激光的输出功率值而不同，然而作为一例，如图7(b)所示，设为激光的峰强度(100％)的50％的强度。
如图6(b)、图7(b)所示，脉冲Ps2的上升沿部分G1的宽度比下降沿部分G2的宽度长。也就是说，从激光振荡器102激发的激光的上升沿部分G1的时间比激光的下降沿部分G2的时间长。
例如，上升沿部分G1的宽度为45微秒，下降沿部分G2的宽度为25微秒。
而且，本实施方式中，虽然举出脉冲Ps2的上升沿部分G1的宽度比下降沿部分G2的宽度长的例子而进行了说明，然而并不限定于此。例如，在脉冲Ps2的上升沿部分G1的宽度与下降沿部分G2的宽度大致相等的情况下，或脉冲Ps2的上升沿部分G1的宽度比下降沿部分G2的宽度短的情况下，也都可以应用本发明。
如图6(b)所示，通过将3个脉冲Ps2配置于与图6(a)中所示的3个脉冲Ps1对应的位置而形成1个集合脉冲PL2。3个集合脉冲PL2被配置于与图6(a)中所示的3个集合脉冲PL1对应的位置。
如图6(c)、图7(c)所示，音响光学元件103的控制信号的脉冲Ps3为矩形脉冲。如图6(c)所示，音响光学元件103的控制信号是通过以周期性地切换激光从音响光学元件103通过的时机的方式周期性地切换向驱动器131输出的控制信号而产生多个脉冲Ps3的所谓的时钟脉冲。
图6(c)、图7(c)中，脉冲Ps3的峰的部分是使激光通过的状态，即使激光透过的透光状态。脉冲Ps3的谷的部分是不使激光通过的状态，即遮蔽激光的遮光状态。
如图6(c)所示，各脉冲Ps3的谷的部分被配置为与图6(b)中所示的各脉冲Ps2的上升沿部分G1及下降沿部分G2的两者重合。
如图7(c)所示，如果着眼于1个脉冲Ps3，则脉冲Ps3的前侧的谷的部分V1的宽度比脉冲Ps2的上升沿部分G1的宽度大，并且脉冲Ps3的后侧的谷的部分V2的宽度与脉冲Ps2的下降沿部分的宽度大致相等。例如，脉冲Ps3的前侧的谷的部分V1的宽度为45微秒，脉冲Ps3的后侧的谷的部分V2的宽度为25微秒。如此所述，EBS130具有开关功能，该开关功能具有快的响应特性。
由此，就可以除去激光的上升沿部分G1和下降沿部分G2，选择性地取出激光的输出特性的脉冲Ps2当中的激光的强度有助于对象物的切割的部分。
其结果是，如图6(d)、图7(d)所示，从音响光学元件103通过后的激光的输出特性的脉冲Ps4是不具有上升沿部分G1和下降沿部分G2的尖锐地突出的脉冲。
而且，本实施方式中，虽然举出脉冲Ps3的前侧的谷的部分V1的宽度比脉冲Ps2的上升沿部分G1的宽度大、并且脉冲Ps3的后侧的谷的部分V2的宽度与脉冲Ps2的下降沿部分的宽度大致相等的例子而进行了说明，然而并不限定于此。
例如，也可以使脉冲Ps3的前侧的谷的部分V1的宽度与脉冲Ps2的上升沿部分G1的宽度大致相等、或使脉冲Ps3的后侧的谷的部分V2的宽度比脉冲Ps2的下降沿部分的宽度大等，根据需要进行适当地调整。
图8是用于说明IOR104的作用的图。
图8的左侧的图是表示从针孔143h通过前的激光的强度分布的图。图8的左侧上段的图为俯视图，图8的左侧中段的图为斜视图，图8的左侧下段的图是将横轴作为位置来表示、将纵轴作为强度来表示的图。
图8的右侧的图是表示从针孔143h通过后的激光的强度分布的图。图8的右侧上段的图为俯视图，图8的右侧中段的图为斜视图，图8的右侧下段的图是将横轴作为位置来表示、将纵轴作为强度来表示的图。
如图8的左侧的图中所示，从针孔143h通过前的激光的强度分布是在光束的中心部强度强、在光束的外周部强度弱的强度分布。
与此相对，如图8的右侧的图中所示，从针孔143h通过后的激光的强度分布因激光的强度分布当中的无助于偏振片的切割的下端的部分被除去而使激光的强度分布变为理想的高斯分布。从针孔143h通过后的激光的强度分布的半值宽度比从针孔143h通过前的激光的强度分布的半值宽度窄。
本实施方式的控制装置107进行一边利用扫描仪105使从IOR104射出的激光旋转一边沿着激光加工线WCL(参照图9)使扫描仪105与平台101移动的控制。
图9是表示激光加工线的图。
本实施方式中，如图9所示，作为一例，举出激光加工线WCL为俯视矩形框状的情况进行说明，具体而言，举出对俯视矩形的对象物110沿着所述对象物110的4边顺时针地以矩形框状进行激光加工的情况进行说明。
例如，对对象物110进行激光加工后的在比激光加工线WCL更靠内侧的矩形部分是在产品等中使用的使用部分AR1。在比激光加工线WCL更靠外侧的矩形框状部分是不被使用的剩余部分AR2。
图10是表示使用比较例的激光照射装置切割对象物时的激光的移动轨迹的图。
此处，比较例的激光照射装置是沿着激光加工线WCL使扫描仪和平台就这样相对移动的激光照射装置，即，是激光的移动轨迹UrX(以下有时称作激光移动轨迹)为沿着激光加工线WCL的直线状的激光照射装置。
图11是表示使用本实施方式的激光照射装置切割对象物时的激光的移动轨迹的图。
图11中，符号Ur是激光移动轨迹，符号Us是将由扫描仪105和平台101的相对的移动带来的移动轨迹向对象物投影而得的轨迹(以下有时称作相对移动轨迹)，符号Up是激光移动轨迹Ur与相对移动轨迹Us的重合部分(以下有时称作重叠部分)。
而且，图10及图11是图9的激光加工线WCL的虚线包围部分K的放大图。
如图10所示，比较例的激光照射装置中，激光移动轨迹UrX为直线状。
该情况下，如果为了可靠地切割对象物而增大激光的输出功率或减小切割速度，就会有在对象物的切割面产生破裂、缺口等缺陷的情况。
与此相对，如图11所示，本实施方式的具备了控制装置107的激光照射装置100中，激光移动轨迹Ur在与激光加工线WCL正交的方向振动，沿着激光加工线WCL形成了多个被多次重叠地照射激光的重叠部分Up。
图11的例子中，激光移动轨迹Ur是具有椭圆状的环部分的螺旋形状。例如，激光移动轨迹Ur的环部分在与激光加工线WCL正交的方向具有长轴，该长轴方向的宽度Uw为100μm左右。
激光移动轨迹Ur的环部分的长轴方向的端部(相对移动轨迹Us侧的端部)与相对移动轨迹Us的一部分重合。重叠部分Up实质上是被照射2次激光的部分。
重叠部分Up被沿着激光加工线WCL隔开规定的间隔地配置。
在激光加工线WCL上，交替地配置仅被照射1次激光的部分和被重叠照射2次激光的部分(重叠部分Up)。重叠部分Up沿着激光加工线WCL以缝纫机织孔状形成。
本实施方式的激光的照射区域向剩余部分AR2侧扩展。相对移动轨迹Us被沿着使用部分AR1的最外缘的线配置。激光移动轨迹Ur在剩余部分AR2被隔开间隔地配置。
本实施方式中，向重叠部分Up实质上照射多次(本实施方式中例如为2次)激光。由此，可以使激光的输出功率比利用1次的激光照射切割对象物时的输出功率(以下有时记作切割输出功率)更小。
作为激光的输出功率，只要是可以利用2次的激光照射切割对象物的输出功率即可。例如，将激光的输出功率设定为切割输出功率的60％。本实施方式中，由于重叠部分Up的配置间隔足够小，因此如果是此种输出功率，就可以可靠地切割对象物。
如上说明所示，根据本实施方式的激光照射装置100，控制装置107通过一边利用扫描仪105使激光偏转，一边沿着激光加工线WCL使扫描仪105和平台101相对地移动，由此在激光加工线WCL上，形成多次重叠地照射激光的重叠部分Up。由此，就可以抑制产生对象物110的切割面的破裂、缺口等缺陷的情况，可以抑制切割质量的降低。
另外，扫描仪105使激光朝向比激光加工线WCL更靠外侧的剩余部分AR2偏转。由此，就可以不对作为产品等使用的使用部分AR1造成影响地获得上述的效果。另外，由于激光加工线WCL向剩余部分AR2侧扩展，因此对象物110的剩余部分AR2在大的范围内变薄。由此，就可以将对象物110的剩余部分AR2从使用部分AR2容易地剥离。
另外，激光移动轨迹Ur的环部分是在与激光加工线WCL平行的方向具有短轴的椭圆形状。由此，通过将椭圆的短轴长度控制得较短，就可以沿着激光加工线WCL使重叠部分Up密集。由此，就可以很容易地减小重叠部分Up的配置间隔，可以更加可靠地切割对象物110。
另外，由于在扫描仪105与平台101之间的光路上配置有第二聚光透镜108，因此可以使经过了扫描仪105的激光与对象物110平行地聚光。从而可以精度优良地切割对象物110。
另外，本实施方式的激光照射装置100中，主要利用移动装置106进行激光的扫描，利用扫描仪105来调整无法用移动装置106精度优良地控制激光的照射位置的区域。由此，与仅利用移动装置106或扫描仪105来扫描激光的情况相比，可以在大的范围中精度优良地控制激光的照射位置。
而且，本实施方式中，虽然举出控制装置107进行一边利用扫描仪105使从IOR104射出的激光旋转一边沿着激光加工线WCL使扫描仪105和平台101移动的控制的例子来进行说明，然而并不限定于此。只要控制装置107是通过一边利用扫描仪105使从IOR104射出的激光偏转一边沿着激光加工线WCL使扫描仪105和平台101移动，由此在激光加工线WCL上形成被多次重叠地照射激光的重叠部分的构成，则可以采用各种构成。
另外，本实施方式中，激光移动轨迹Ur是具有椭圆状的环部分的螺旋形状，然而并不限定于此。作为激光移动轨迹，可以适当地采用各种形状。
(激光移动轨迹的第一变形例)
图12是表示本实施方式的激光移动轨迹的第一变形例的图。
上述实施方式中，如图11所示，举出激光移动轨迹Ur的环部分为椭圆形状的例子进行了说明。与此相对，本变形例的激光移动轨迹Ur1中，如图12所示环部分为圆形。
即使是本变形例的激光移动轨迹Ur1，也可以抑制产生对象物110的切割面的破裂、缺口等缺陷的情况，可以抑制切割质量的降低。在本实施方式的情况下，通过将圆的直径控制得较短，就可以沿着激光加工线WCL使重叠部分Up1密集。由此，就可以更加可靠地切割对象物110。
(激光移动轨迹的第二变形例)
图13是表示本实施方式的激光移动轨迹的第二变形例的图。
图13中，方便起见，将激光移动轨迹Ur2与相对移动轨迹Us分离地表示。然而，实际上，激光移动轨迹Ur2与相对移动轨迹Us的一部分重合。
如图13所示，本变形例的激光移动轨迹Ur2的环部分为矩形形状。
根据本变形例的激光移动轨迹Ur2，由于重叠部分Up2并非点而是线，因此可以更加可靠地切割对象物。
(激光移动轨迹的第三变形例)
图14是表示本实施方式的激光移动轨迹的第三变形例的图。
图14中，方便起见，将激光移动轨迹Ur3与相对移动轨迹Us分离而分为2条直线表示。然而，实际上，激光移动轨迹Ur3与相对移动轨迹Us的一部分重合。
上述实施方式的控制装置107进行一边利用扫描仪105使从IOR104射出的激光旋转一边沿着激光加工线WCL使扫描仪105和平台101移动的控制。
与此相对，本变形例的控制装置进行一边利用扫描仪105使从IOR104射出的激光直线地振动一边沿着激光加工线WCL使扫描仪105和平台101移动的控制。
如图14所示，本变形例的激光移动轨迹Ur3为直线状。激光移动轨迹Ur3沿上下进行振动(往复移动)。
本实施方式的激光的照射区域是沿着激光加工线WCL的直线状。具体而言，相对移动轨迹Us被沿着使用部分AR1的最外缘的线配置。激光移动轨迹Ur3被沿着使用部分AR1的最外缘的线隔开间隔地配置。
根据本变形例的激光移动轨迹Ur3，重叠部分Up3并非点而是线，并且向重叠部分Up3实质上照射3次激光，因此可以更加可靠地切割对象物110。
(光学构件贴合体的制造装置)
以下，参照附图，对本发明的一个实施方式的作为光学构件贴合体的制造装置的膜贴合系统1进行说明。本实施方式的膜贴合系统1的切割装置由上述的激光照射装置100构成。
图15是表示本实施方式的膜贴合系统1的概略构成的图。
膜贴合系统1例如在液晶面板、有机EL面板这样的面板状的光学显示部件上贴合偏振膜或防反射膜、光扩散膜这样的膜状的光学构件。
在以下的说明中，根据需要设置XYZ正交坐标系，在参照该XYZ正交坐标系的同时对各构件的位置关系进行说明。本实施方式中，将作为光学显示部件的液晶面板的搬送方向设为X方向，将液晶面板的面内与X方向正交的方向(液晶面板的宽度方向)设为Y方向，将与X方向及Y方向正交的方向设为Z方向。
如图15所示，本实施方式的膜贴合系统1被作为液晶面板P的生产线的一个工序设置。膜贴合系统1的各部分由作为电子控制装置的控制部40总括控制。
图16是对液晶面板P从其液晶层P3的厚度方向观看而得的俯视图。液晶面板P具备在俯视下形成长方形的第一基板P1、与第一基板P1相面对地配置的形成较小形状的长方形的第二基板P2、和封入第一基板P1与第二基板P2之间的液晶层P3。液晶面板P在俯视下形成沿着第一基板P1的外形的长方形，将在俯视下止于液晶层P3的外周的内侧的区域设为显示区域P4。
图17是图16的A-A剖面图。在液晶面板P的表背面，适当地贴合从长条带状的第一光学片F1及第二光学片F2(参照图15，以下有时统称为光学片FX。)中分别切出的第一光学构件F11及第二光学构件F12(以下有时统称为光学构件F1X。)。本实施方式中，在液晶面板P的背光灯侧及显示面侧的两面，分别贴合作为偏振膜的第一光学构件F11及第二光学构件F12。
在显示区域P4的外侧，设有配置将液晶面板P的第一及第二基板接合的密封剂等的规定宽度的边框部G。
而且，第一光学构件F11及第二光学构件F12是通过从后述的第一片材片F1m及第二片材片F2m(以下有时统称为片材片FXm、光学构件片。)中分别切除其贴合面的外侧的剩余部分而形成的构件。对于贴合面将在后面叙述。
图18是与液晶面板P贴合的光学片FX的局部剖面图。光学片FX具有膜状的光学构件主体F1a、设于光学构件主体F1a的一个面(图18中为上面)的粘合层F2a、夹隔着粘合层F2a被可以分离地层叠在光学构件主体F1a的一个面的分隔件F3a、和层叠于光学构件主体F1a的另一个面(图18中为下面)的表面保护膜F4a。光学构件主体F1a作为偏振片发挥作用，遍及液晶面板P的显示区域P4的全部区域和其周边区域地贴合。而且，为了图示的方便，省略图18的各层的剖面线。
光学构件主体F1a被以在其一个面残留粘合层F2a的同时使分隔件F3a分离的状态，夹隔着粘合层F2a与液晶面板P贴合。以下，将从光学片FX中去除了分隔件F3a的部分称作贴合片F5。
分隔件F3a在被从粘合层F2a分离前的期间保护粘合层F2a及光学构件主体F1a。表面保护膜F4a被与光学构件主体F1a一起与液晶面板P贴合。表面保护膜F4a被相对于光学构件主体F1a配置于与液晶面板P相反侧而保护光学构件主体F1a。表面保护膜F4a在规定的时机被从光学构件主体F1a分离。而且，也可以是光学片FX不包含表面保护膜F4a的构成、或者是表面保护膜F4a不被从光学构件主体F1a分离的构成。
光学构件主体F1a具有片状的偏振片F6、被用粘接剂等与偏振片F6的一个面接合的第一膜F7、和被用粘接剂等与偏振片F6的另一个面接合的第二膜F8。第一膜F7及第二膜F8例如为保护偏振片F6的保护膜。
而且，光学构件主体F1a既可以是由一层的光学层构成的单层结构，也可以是将多个光学层相互层叠而得的层叠结构。光学层除了偏振片F6以外，也可以是相位差膜、亮度提高膜等。第一膜F7和第二膜F8的至少一者也可以被实施包括保护液晶显示元件的最外面的硬涂层处理、防眩光处理的可以获得防眩等效果的表面处理。光学构件主体F1a也可以不含有第一膜F7和第二膜F8的至少一者。例如在省略了第一膜F7的情况下，也可以将分隔件F3a夹隔着粘合层F2a与光学构件主体F1a的一个面贴合。
下面，对本实施方式的膜贴合系统1进行详细说明。
如图15所示，本实施方式的膜贴合系统1具备驱动式的辊式输送机5，其从图中右侧的液晶面板P的搬送方向上游侧(+X方向侧)直到图中左侧的液晶面板P的搬送方向下游侧(-X方向侧)，将液晶面板P以水平状态搬送。
辊式输送机5以后述的反转装置15为界，分为上游侧输送机6和下游侧输送机7。上游侧输送机6中，液晶面板P被将显示区域P4的短边沿着搬送方向地搬送。另一方面，下游侧输送机7中，液晶面板P被将显示区域P4的长边沿着搬送方向地搬送。向该液晶面板P的表背面上，贴合从带状的光学片FX以规定长度切出的贴合片F5的片材片FXm(相当于光学构件F1X)。
而且，上游侧输送机6在后述的第一吸附装置11中，具备独立于下游侧的自由辊式输送机24。另一方面，下游侧输送机7在后述的第二吸附装置20中，具备独立于下游侧的自由辊式输送机24。
本实施方式的膜贴合系统1具备第一吸附装置11、第一吸尘装置12、第一贴合装置13、第一检测装置41、第一切割装置31、反转装置15、第二吸尘装置16、第二贴合装置17、第二检测装置42、第二切割装置32、及控制部40。
第一吸附装置11将液晶面板P吸附而在上游侧输送机6中搬送并且进行液晶面板P的对准(定位)。第一吸附装置11具有面板保持部11a、对准用照相机11b、和轨道R。
面板保持部11a利用上游侧输送机6将与下游侧的挡块S抵接的液晶面板P可以沿上下方向及水平方向移动地保持，并且进行液晶面板P的对准。面板保持部11a利用真空吸附将与挡块S抵接的液晶面板P的上面吸附保持。面板保持部11a在将液晶面板P吸附保持的状态下在轨道R上移动而搬送液晶面板P。若面板保持部11a的搬送结束则解除吸附保持而将液晶面板P移交给自由辊式输送机24。
就对准用照相机11b而言，面板保持部11a保持与挡块S抵接的液晶面板P、且在上升的状态下拍摄液晶面板P的对准标记、前端形状等。将基于对准用照相机11b的拍摄数据向控制部40发送，面板保持部11a基于该拍摄数据运动而进行液晶面板P相对于搬送目的地的自由辊式输送机24的对准。也就是说，液晶面板P在考虑了相对于自由辊式输送机24的搬送方向、与搬送方向正交的方向、及绕着液晶面板P的垂直轴的旋转方向上的错移量的状态下被向自由辊式输送机24搬送。
此处，利用面板保持部11a在轨道R上搬送的液晶面板P在被吸附垫26吸附的状态下将前端部与片材片FXm一起用夹压辊23挟持。
第一吸尘装置12被设于作为第一贴合装置13的贴合位置的夹压辊23的液晶面板P的搬送上游侧。第一吸尘装置12为了除去导入贴合位置前的液晶面板P的周边的尘埃、特别是下面侧的尘埃，而进行静电的除去及吸尘。
第一贴合装置13被设于比第一吸附装置11更靠面板搬送下游侧。第一贴合装置13向导入贴合位置后的液晶面板P的下面，进行切割为规定尺寸的贴合片F5(相当于第一片材片F1m)的贴合。
第一贴合装置13具备搬送装置22和夹压辊23。
搬送装置22一边从卷绕有光学片FX的原材辊R1卷出光学片FX一边将光学片FX沿着其长度方向搬送。搬送装置22以分隔件F3a作为载体来搬送贴合片F5。搬送装置22具有辊保持部22a、多个导辊22b、切割装置22c、刀口22d、和卷绕部22e。
辊保持部22a保持卷绕成带状的光学片FX而得的原材辊R1，并且将光学片FX沿着其长度方向放出。
多个导辊22b为了将从原材辊R1卷出的光学片FX沿着规定的搬送路径导引而卷挂(日文原文：巻きかける)光学片FX。
切割装置22c对搬送路径上的光学片FX实施半切。
刀口22d一边以锐角卷挂实施了半切的光学片FX而使贴合片F5从分隔件F3a分离，一边将该贴合片F5向贴合位置供给。
卷绕部22e保持将经过刀口22d后变为单独构件的分隔件F3a卷绕而得的分隔件辊R2。
将位于搬送装置22的起点的辊保持部22a和位于搬送装置22的终点的卷绕部22e例如彼此同步地驱动。由此，一边由辊保持部22a将光学片FX沿其搬送方向放出，一边由卷绕部22e将经过了刀口22d的分隔件F3a卷绕。以下，将搬送装置22中的光学片FX(分隔件F3a)的搬送方向上游侧称作片材搬送上游侧，将搬送方向下游侧称作片材搬送下游侧。
各导辊22b使搬送中的光学片FX的行进方向沿着搬送路径变化，并且多个导辊22b的至少一部分为了调整搬送中的光学片FX的张力而可以移动。
而且，在辊保持部22a与切割装置22c之间，也可以配置未图示的松紧调节辊。松紧调节辊在光学片FX由切割装置22c切割期间，吸收从辊保持部22a搬送的光学片FX的放出量。
图19是表示本实施方式的切割装置22c的运动的图。
如图19所示，切割装置22c在光学片FX被放出规定长度时，在与光学片FX的长度方向正交的宽度方向的全部宽度中，进行切割光学片FX的厚度方向的一部分的半切。本实施方式的切割装置22c被设置为可以相对于光学片FX从与分隔件F3a相反侧朝向光学片FX进退。
切割装置22c以使光学片FX(分隔件F3a)不会因在光学片FX的搬送中作用的张力而断裂的方式(在分隔件F3a中残留规定的厚度的方式)，调整切割刀刃的进退位置，实施半切至粘合层F2a与分隔件F3a的界面的附近。而且，也可以使用替代切割刀刃的激光装置。
对于半切后的光学片FX，在其厚度方向上切割光学构件主体F1a及表面保护膜F4a，由此形成遍及光学片FX的宽度方向的全部宽度的切入线L1、L2。切入线L1、L2被以在带状的光学片FX的长度方向上并排多条的方式形成。例如在搬送同一尺寸的液晶面板P的贴合工序的情况下，在光学片FX的长度方向上等间隔地形成多条切入线L1、L2。光学片FX由多条切入线L1、L2在长度方向上分为多个的分区。光学片FX的由长度方向上相邻的一对切入线L1、L2夹持的分区被分别设为贴合片F5的一个片材片FXm。片材片FXm是向液晶面板P的外侧露出的尺寸的光学片FX的片材片。
回到图15，刀口22d被配置于上游侧输送机6的下方而在光学片FX的宽度方向上至少在其全部宽度中延伸。刀口22d以与半切后的光学片FX的分隔件F3a侧滑动接触的方式将其卷挂。
刀口22d具有从光学片FX的宽度方向(上游侧输送机6的宽度方向)观看以伏倒的姿势配置的第一面、在第一面的上方从光学片FX的宽度方向观看相对于第一面以锐角配置的第二面、和第一面与第二面相交的前端部。
在第一贴合装置13中，刀口22d在其前端部以锐角卷挂第一光学片F1。第一光学片F1在刀口22d的前端部以锐角折回时，使贴合片F5的片材片(第一片材片F1m)从分隔件F3a分离。刀口22d的前端部被靠近夹压辊23的面板搬送下游侧地配置。利用刀口22d从分隔件F3a分离了的第一片材片F1m在重叠在由第一吸附装置11吸附的状态的液晶面板P的下面的同时，被导入夹压辊23的一对贴合辊23a之间。第一片材片F1m是向液晶面板P的外侧露出的尺寸的第一光学片F1的片材片。
另一方面，利用刀口22d，将与贴合片F5分离了的分隔件F3a送向卷绕部22e。卷绕部22e将被与贴合片F5分离了的分隔件F3a卷绕、回收。
夹压辊23将由搬送装置22从第一光学片F1分离的第一片材片F1m贴合在由上游侧输送机6搬送的液晶面板P的下面。此处，夹压辊23相当于专利权利要求中记载的贴合装置。
夹压辊23具有彼此将轴方向平行地配置的一对贴合辊23a、23a(上面的贴合辊23a上下移动)。在一对贴合辊23a、23a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及第一片材片F1m被重合地导入间隙内。这些液晶面板P及第一片材片F1m在由各贴合辊23a夹压的同时向上游侧输送机6的面板搬送下游侧送出。本实施方式中，通过利用夹压辊23在液晶面板P的背光灯侧的面贴合第一片材片F1m，由此形成第一光学构件贴合体PA1。
第一检测装置41被设于比第一贴合装置13更靠面板搬送下游侧。第一检测装置41检测液晶面板P与第一片材片F1m的贴合面(以下称作第一贴合面)的端缘。
图20是表示第一贴合面SA1的端缘ED的检测工序的俯视图。
第一检测装置41例如如图20所示，在设于上游侧输送机6的搬送路径上的4处检查区域CA中检测第一贴合面SA1的端缘ED。各检查区域CA被配置于与具有矩形形状的第一贴合面SA1的4个角部对应的位置。对每个在生产线上搬送的液晶面板P检测端缘ED。利用第一检测装置41检测出的端缘ED的数据被存储在未图示的存储部中。
而且，检查区域CA的配置位置并不限定于此。例如，也可以将各检查区域CA配置于与第一贴合面SA1的各边的一部分(例如各边的中央部)对应的位置。
图21是第一检测装置41的示意图。
图21中，方便起见，将第一光学构件贴合体PA1的贴合有第一片材片F1m的一侧设为上侧，将第一检测装置41的构成上下反转地表示。
如图21所示，第一检测装置41具备照明光源44，其对端缘ED进行照明；和拍摄装置43，其被配置于相对于第一贴合面SA1的法线方向向比端缘ED更靠第一贴合面SA1的内侧倾斜的位置，从第一光学构件贴合体PA1的贴合有第一片材片F1m的一侧拍摄端缘ED的图像。
照明光源44和拍摄装置43被分别配置于图20中所示的4处检查区域CA(与第一贴合面SA1的4个角部对应的位置)中。
第一贴合面SA1的法线与拍摄装置43的拍摄面43a的法线所成的角度θ(以下称作拍摄装置43的倾斜角度θ)优选设定为不会使得面板截断时的错移、毛刺等进入拍摄装置43的拍摄视野内。例如，在第二基板P2的端面朝向比第一基板P1的端面更靠外侧错移的情况下，将拍摄装置43的倾斜角度θ设定为不会使第二基板P2的端缘进入拍摄装置43的拍摄视野内。
拍摄装置43的倾斜角度θ优选被设定为适合于第一贴合面SA1与拍摄装置43的拍摄面43a的中心之间的距离H(以下称作拍摄装置43的高度H)。例如，在拍摄装置43的高度H为50mm以上且100mm以下的情况下，拍摄装置43的倾斜角度θ优选设定为5°以上且20°以下的范围的角度。然而，在根据经验知道错移量的情况下，可以基于该错移量求出拍摄装置43的高度H及拍摄装置43的倾斜角度θ。本实施方式中，拍摄装置43的高度H被设定为78mm，拍摄装置43的倾斜角度θ被设定为10°。
照明光源44和拍摄装置43被固定配置于各检查区域CA中。
而且，照明光源44和拍摄装置43也可以被配置为能够沿着第一贴合面SA1的端缘ED移动。该情况下，只要将照明光源44和拍摄装置43分别设置1个即可。另外，由此可以使得照明光源44和拍摄装置43移动到容易拍摄第一贴合面SA1的端缘ED的位置。
照明光源44被配置于第一光学构件贴合体PA1的与贴合有第一片材片F1m的一侧相反的一侧。照明光源44被配置于相对于第一贴合面SA1的法线方向朝向比端缘ED更靠第一贴合面SA1的外侧倾斜的位置。本实施方式中，照明光源44的光轴与拍摄装置43的拍摄面43a的法线平行。
而且，照明光源也可以被配置于第一光学构件贴合体PA1的贴合有第一片材片F1m的一侧。
另外，照明光源44的光轴与拍摄装置43的拍摄面43a的法线也可以略微倾斜地交叉。
基于第一贴合面SA1的端缘ED的检测结果调整第一片材片F1m的切割位置。控制部40(参照图15)取得存储在存储部中的第一贴合面SA1的端缘ED的数据，以使第一光学构件F11为不会向液晶面板P的外侧(第一贴合面SA1的外侧)露出的大小的方式来决定第一片材片F1m的切割位置。第一切割装置31在由控制部40决定了的切割位置切割第一片材片F1m。
回到图15，第一切割装置31被设于比第一检测装置41更靠面板搬送下游侧。第一切割装置31通过沿着端缘ED进行激光切割，而从第一光学构件贴合体PA1切除向第一贴合面SA1的外侧露出的部分的第一片材片F1m(第一片材片F1m的剩余部分)，形成与第一贴合面SA1对应的大小的光学构件(第一光学构件F11)。此处，第一切割装置31相当于专利权利要求中记载的切割装置。
此处，所谓“与第一贴合面SA1对应的大小”，表示的是第一基板P1的外形状的大小。然而，是显示区域P4的大小以上、液晶面板P的外形状的大小以下的区域，并且包含避开电气部件安装部等功能部分的区域。
通过利用第一切割装置31从第一光学构件贴合体PA1切除第一片材片F1m的剩余部分，由此在液晶面板P的背光灯侧的面贴合第一光学构件F11，形成第二光学构件贴合体PA2。从第一片材片F1m切除的剩余部分由省略图示的剥离装置从液晶面板P剥离、回收。
反转装置15使得以液晶面板P的显示面侧为上面的第二光学构件贴合体PA2表背反转而以液晶面板P的背光灯侧为上面，并且进行液晶面板P相对于第二贴合装置17的对准。
反转装置15具有与第一吸附装置11的面板保持部11a相同的对准功能。在反转装置15中，设有与第一吸附装置11的对准用照相机11b相同的对准用照相机15c。
反转装置15基于存储在控制部40中的光学轴方向的检查数据及对准用照相机15c的拍摄数据，进行相对于第二贴合装置17的第二光学构件贴合体PA2的部品宽度方向上的定位及旋转方向上的定位。在该状态下，第二光学构件贴合体PA2被导入第二贴合装置17的贴合位置。
第二吸附装置20由于具备与第一吸附装置11相同的构成，因此对于相同部分使用相同符号进行说明。第二吸附装置20吸附第二光学构件贴合体PA2而向下游侧输送机7搬送，并且进行第二光学构件贴合体PA2的对准(定位)。第二吸附装置20具有面板保持部11a、对准用照相机11b、和轨道R。
面板保持部11a利用下游侧输送机7将与下游侧的挡块S抵接的第二光学构件贴合体PA2可以沿上下方向及水平方向移动地保持，并且进行第二光学构件贴合体PA2的对准。面板保持部11a利用真空吸附将与挡块S抵接的第二光学构件贴合体PA2的上面吸附保持。面板保持部11a在将第二光学构件贴合体PA2吸附保持的状态下在轨道R上移动而搬送第二光学构件贴合体PA2。面板保持部11a在所述搬送结束时，解除所述吸附保持而将第二光学构件贴合体PA2移交给自由辊式输送机24。
对准用照相机11b在面板保持部11a保持与挡块S抵接的第二光学构件贴合体PA2、且在上升的状态下拍摄第二光学构件贴合体PA2的对准标记、前端形状等。对准用照相机11b的拍摄数据被发送给控制部40，面板保持部11a基于该拍摄数据运动而进行第二光学构件贴合体PA2相对于搬送目的地的自由辊式输送机24的对准。也就是说，第二光学构件贴合体PA2在考虑了相对于自由辊式输送机24的搬送方向、与搬送方向正交的方向、及绕着第二光学构件贴合体PA2的垂直轴的旋转方向上的错移量的状态下被向自由辊式输送机24搬送。
第二吸尘装置16相对于作为第二贴合装置17的贴合位置的夹压辊23被配置于液晶面板P的搬送方向上游侧。第二吸尘装置16为了除去导入贴合位置前的第二光学构件贴合体PA2的周边的尘埃、特别是下面侧的尘埃，进行静电的除去及吸尘。
第二贴合装置17被设于比第二吸尘装置16更靠面板搬送下游侧。第二贴合装置17对于导入到贴合位置的第二光学构件贴合体PA2的下面，进行切割为规定尺寸的贴合片F5(相当于第二片材片F2m)的贴合。第二贴合装置17具备与第一贴合装置13相同的搬送装置22及夹压辊23。
向夹压辊23的一对贴合辊23a间的间隙内(第二贴合装置17的贴合位置)，重合地导入第二光学构件贴合体PA2及第二片材片F2m。第二片材片F2m是比液晶面板P的显示区域P4更大的尺寸的第二光学片F2的片材片。
这些第二光学构件贴合体PA2及第二片材片F2m一边由各贴合辊23a夹压一边被向下游侧输送机7的面板搬送下游侧送出。本实施方式中，通过利用夹压辊23在液晶面板P的显示面侧的面(第二光学构件贴合体PA2的与贴合有第一光学构件F11的面相反侧的面)贴合第二片材片F2m，由此形成第三光学构件贴合体PA3。
第二检测装置42被设于比第二贴合装置17更靠面板搬送下游侧。第二检测装置42检测液晶面板P与第二片材片F2m的贴合面(以下称作第二贴合面)的端缘。利用第二检测装置42检测出的端缘的数据被存储在未图示的存储部中。
基于第二贴合面的端缘的检测结果调整第二片材片F2m的切割位置。控制部40(参照图15)取得存储在存储部中的第二贴合面的端缘的数据，以使第二光学构件F12为不会向液晶面板P的外侧(第二贴合面的外侧)露出的大小的方式来决定第二片材片F2m的切割位置。第二切割装置32在由控制部40决定了的切割位置切割第二片材片F2m。
第二切割装置32被设于比第二检测装置42更靠面板搬送下游侧。第二切割装置32通过沿着第二贴合面的端缘进行激光切割，由此从第三光学构件贴合体PA3切除向第二贴合面的外侧露出的部分的第二片材片F2m(第二片材片F2m的剩余部分)，形成与第二贴合面对应的大小的光学构件(第二光学构件F12)。
通过利用第二切割装置32从第三光学构件贴合体PA3切除第二片材片F2m的剩余部分，在液晶面板P的显示面侧的面贴合第二光学构件F12，并且在液晶面板P的背光灯侧的面贴合第一光学构件F11而形成第四光学构件贴合体PA4(光学构件贴合体)。从第二片材片F2m切除的剩余部分由省略图示的剥离装置从液晶面板P剥离、回收。
此处，第一切割装置31及第二切割装置32由上述的激光照射装置100构成。第一切割装置31及第二切割装置32将贴合在液晶面板P上的片材片FXm沿着贴合面的外周缘以环状切割。
在比第二贴合装置17更靠面板搬送下游侧，设有省略图示的贴合检查装置。贴合检查装置进行对完成了膜贴合的工件(液晶面板P)的基于省略图示的检查装置的检查(光学构件F1X的位置是否恰当(位置偏移是否在公差范围内)等检查)。光学构件F1X相对于液晶面板P的位置被判定为不恰当的工件由未图示的排出机构向系统外排出。
而且，本实施方式中作为对膜贴合系统1的各部进行总括控制的电子控制装置的控制部40包含计算机系统地构成。该计算机系统具备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包含可以执行与计算机系统的外部的装置的通信的接口。也可以在控制部40中，连接可以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、或者可以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既可以包含显示膜贴合系统1的各部的运动状况的液晶显示器等显示装置，也可以与显示装置连接。
在控制部40的存储部中，安装有控制计算机系统的操作系统(OS)。在控制部40的存储部中，存储有用于使运算处理部执行通过控制膜贴合系统1的各部而向膜贴合系统1的各部精度优良地搬送光学片F的处理的程序。包括存储在存储部中的程序的各种信息可以由控制部40的运算处理部读取。控制部40也可以包含执行膜贴合系统1的各部的控制中所需的各种处理的ASIC等逻辑电路。
存储部是包含RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等之类的半导体存储器、硬盘、CD-ROM读取装置、磁盘型存储介质等之类的外部存储装置等的概念。存储部在功能上设定有存储记述了第一吸附装置11、第一吸尘装置12、第一贴合装置13、第一检测装置41、第一切割装置31、反转装置15、第二吸附装置20、第二吸尘装置16、第二贴合装置17、第二检测装置42、第二切割装置32的运动的控制步骤的程序软件的存储区域、以及其他各种的存储区域。
以下，参照图22，对片材片FXm相对于液晶面板P的贴合位置(相对贴合位置)的确定方法的一例进行说明。
首先，如图22(a)所示，在光学片FX的宽度方向设定多个检查点CP，在各检查点CP检测光学片FX的光学轴的方向。检测光学轴的时机既可以是原材辊R1的制造时，也可以是从原材辊R1卷出光学片FX而进行半切前的期间。光学片FX的光学轴方向的数据被与光学片FX的位置(光学片FX的长度方向的位置及宽度方向的位置)相关联地存储在省略图示的存储装置中。
控制部40从存储装置中取得各检查点CP的光学轴的数据(光学轴的面内分布的检查数据)，检测被切出了片材片FXm的部分的光学片FX(由切入线CL分区的区域)的平均的光学轴的方向。
例如，如图22(b)所示，在每个检查点CP检测光学轴的方向与光学片FX的边缘线EL所成的角度(偏移角)，将偏移角当中最大的角度(最大偏移角)设为θmax，将最小的角度(最小偏移角)设为θmin时，将最大偏移角θmax与最小偏移角θmin的平均值θmid(＝(θmax+θmin)/2)作为平均偏移角检出。此外，将相对于光学片FX的边缘线EL形成平均偏移角θmid的方向作为光学片FX的平均的光学轴的方向检出。而且，偏移角例如以相对于光学片FX的边缘线EL向左转的方向为正、以向右转的方向为负算出。
此后，以使利用上述的方法检出的光学片FX的平均的光学轴的方向相对于液晶面板P的显示区域P4的长边或短边形成所需的角度的方式，决定片材片FXm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的光学轴的方向设定为相对于显示区域P4的长边或短边形成90°的方向的情况下，以使光学片FX的平均的光学轴的方向相对于显示区域P4的长边或短边形成90°的方式，将片材片FXm与液晶面板P贴合。
前述的切割装置31、32利用照相机等检出机构检测液晶面板P的显示区域P4的外周缘，将与液晶面板P贴合的片材片FXm沿着贴合面的外周缘以环状切割。通过拍摄贴合面的端缘而检出贴合面的外周缘。
本实施方式中，沿着贴合面的外周缘进行基于各切割装置31、32的激光切割。
激光加工机的切割线的跳动幅度(公差)比切割刀刃的跳动幅度小，因而在本实施方式中，与使用切割刀刃切割光学片FX的情况相比，可以沿着贴合面的外周缘容易地切割，从而可以实现液晶面板P的小型化及(或)显示区域P4的大型化。对于向像近年的智能手机、平板终端那样在壳体的尺寸受到限制中还要求显示画面的扩大的智能移动设备的应用有效。
另外，在将光学片FX切割为与液晶面板P的显示区域P4匹配的片材片后与液晶面板P贴合的情况下，片材片及液晶面板P各自的尺寸公差、以及它们的相对贴合位置的尺寸公差叠加。由此，使得缩窄液晶面板P的边框部G的宽度变得困难(显示区的扩大变得困难)。
另一方面，在从光学片FX中切出向液晶面板P的外侧露出的尺寸的光学片FX的片材片FXm，将该切出了的片材片FXm与液晶面板P贴合后对齐贴合面地切割的情况下，仅考虑切割线的跳动公差即可，可以减小边框部G的宽度的公差(±0.1mm以下)。在这一点上，也可以缩窄液晶面板P的边框部G的宽度(可以实现显示区的扩大)。
此外，通过不是用刀具而是用激光来切割片材片FXm，由此不会向液晶面板P输入切割时的力，难以在液晶面板P的基板的端缘产生裂纹、缺口，对于热循环等的耐久性提高。同样地，由于与液晶面板P不接触，因此对电气部件安装部的损伤也少。
图23是表示作为切割装置使用图1中所示的激光照射装置100将片材片FXm切割为规定尺寸的光学构件F1X时、用于在片材片FXm上以矩形扫描激光的控制方法的图。
而且，在图23中，符号Tr是作为目标的激光的移动轨迹(所需的轨迹。以下有时称作激光移动轨迹)。符号Tr1是将由平台101和扫描仪105的相对的移动引起的移动轨迹向片材片FXm投影而得的轨迹(以下有时称作光源移动轨迹)。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个角部弯曲而得的形状。符号K1是角部以外的直线区间，符号K2是角部的弯曲区间。符号Tr2是表示扫描仪105在光源移动轨迹Tr1上相对地移动时激光的照射位置由第一照射位置调整装置151及第二照射位置调整装置154在与光源移动轨迹Tr1正交的方向以何种程度错移(调整)的曲线(以下有时称作调整曲线)。激光照射位置的错移量(调整量)被以与光源移动轨迹Tr1正交的方向上的调整曲线Tr2与激光移动轨迹Tr之间的距离表示。
如图23所示，光源移动轨迹Tr1是角部弯曲了的近似矩形的移动轨迹。光源移动轨迹Tr1与激光移动轨迹Tr大致上一致，仅在角部的狭小的区域中两者的形状不同。如果光源移动轨迹Tr1形成矩形形状，则在矩形的角部扫描仪105的移动速度变慢，会有角部因激光的热而膨胀或起伏的情况。由此，图23中，使光源移动轨迹Tr1的角部弯曲而使得扫描仪105的移动速度在整个光源移动轨迹Tr1中大致上一定。
就控制装置107而言，扫描仪105在直线区间K1中移动时，由于光源移动轨迹Tr1与激光移动轨迹Tr一致，因此不用利用第一照射位置调整装置151及第二照射位置调整装置154调整激光的照射位置，直接从扫描仪105向片材片FXm照射激光。另一方面，在扫描仪105在弯曲区间K2中移动时，由于光源移动轨迹Tr1与激光移动轨迹Tr不一致，因此利用第一照射位置调整装置151及第二照射位置调整装置154控制激光的照射位置，将激光的照射位置配置于激光移动轨迹Tr上。例如，在扫描仪105在以符号M1表示的位置中移动时，利用第一照射位置调整装置151及第二照射位置调整装置154仅将激光的照射位置沿与光源移动轨迹Tr1正交的方向N1错移距离W1。距离W1和与光源移动轨迹Tr1正交的方向N1上的调整曲线Tr2与激光移动轨迹Tr的距离W2相同。光源移动轨迹Tr1被配置于比激光移动轨迹Tr更靠内侧，然而由于利用第一照射位置调整装置151及第二照射位置调整装置154将激光的照射位置比激光移动轨迹Tr更靠外侧错移，因此这些错移相互抵消而将激光的照射位置配置于激光移动轨迹Tr上。
如上所述，控制装置107通过一边利用扫描仪105使激光偏转一边沿着激光加工线WCL使扫描仪105和平台101相对地移动，由此在激光加工线WCL上形成被多次重叠地照射激光的重叠部分Up。控制装置107在扫描仪105在直线区间K1中移动时，扫描仪105使激光朝向比激光移动轨迹Tr更靠外侧偏转。另一方面，在扫描仪105在弯曲区间K2中移动时，扫描仪105使激光朝向比调整曲线Tr2更靠外侧偏转。
如上说明所示，根据本实施方式的膜贴合系统1，第一切割装置31及第二切割装置32由上述的激光照射装置构成。由此，可以锐利地切割片材片F1m、F2m，可以抑制切割质量的降低。
另外，利用控制装置107的控制，以在片材片FXm中描绘所需的激光移动轨迹Tr的方式，控制移动装置106和扫描仪105。在该构成中，应当利用第一照射位置调整装置151及第二照射位置调整装置154调整的激光的照射区间仅为狭小的弯曲区间K2。该区间以外的广大的直线区间K1被利用基于移动装置106的平台101的移动在片材片FXm上扫描激光。本实施方式中，主要利用移动装置106进行激光的扫描，仅在无法利用移动装置106精度优良地控制激光的照射位置的区域利用第一照射位置调整装置151及第二照射位置调整装置154进行调整。由此，与仅利用移动装置106或仅利用扫描仪105来扫描激光的情况相比，可以在广大的范围中精度优良地控制激光的照射位置。
另外，拍摄装置43的拍摄方向与第一贴合面SA1的法线方向倾斜地交叉。即，拍摄装置43的拍摄方向被设定为不会使第二基板P2的端缘进入拍摄装置43的拍摄视野内。由此，在隔着第一片材片F1m检出第一贴合面SA1的端缘ED时，不会错误地检出第二基板P2的端缘，可以仅检出第一贴合面SA1的端缘ED。由此，就可以精度优良地检出第一贴合面SA1的端缘ED。
另外，在将向液晶面板P的外侧露出的尺寸的片材片F1m、F2m与液晶面板P贴合后，通过切除片材片F1m、F2m的剩余部分，就可以在液晶面板P的面上形成与贴合面对应的尺寸的光学构件F11、F12。由此，就可以将光学构件F11、F12精度优良地设置到贴合面的边缘，可以缩小显示区域P4外侧的边框部而实现显示区的扩大及设备的小型化。
另外，通过将向液晶面板P的外侧露出的尺寸的片材片F1m、F2m与液晶面板P贴合，即使在根据片材片F1m、F2m的位置不同其光学轴方向发生变化的情况下，也可以与该光学轴方向匹配地将液晶面板P对准而贴合。由此，就可以提高光学构件F11、F12的光学轴方向相对于液晶面板P的精度，可以提高光学显示器件的光彩及对比度。
另外，通过由切割装置31、32对片材片F1m、F2m进行激光切割，与用刀具来切割片材片F1m、F2m的情况相比，不会对液晶面板P作用力，难以产生裂纹、缺口，可以获得液晶面板P的稳定了的耐久性。
而且，本实施方式中，虽然作为向对象物照射激光而进行规定的加工的构成，以切割片材片的构成为例进行了说明，然而并不限定于此。例如，除了将片材片分割为至少两片以外，也包含在片材片中加入贯穿的裂缝、在片材片中形成规定的深度的槽(切痕)等。更具体而言，例如，也包含片材片的端部的切割(切掉)、半切、打标加工等。
另外，本实施方式中，虽然以从激光照射装置照射的激光的描绘轨迹为俯视矩形形状(正方形形状)的情况为例进行了说明，然而并不限定于此。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三角形形状，还可以是俯视五边形以上的多边形形状。另外，并不限定于此，也可以是俯视星型形状、俯视几何学的形状。在此种描绘轨迹中也可以应用本发明。
另外，本实施方式中，虽然举出将光学片FX从辊原材中放出、在液晶面板P上贴合向液晶面板P的外侧露出的尺寸的片材片FXm后，从片材片FXm中切出与液晶面板P的贴合面对应的大小的光学构件F1X的情况进行了说明，然而并不限定于此。例如，在不使用辊原材，而将以向液晶面板P的外侧露出的尺寸切出的单片状的光学膜芯片贴合在液晶面板上的情况下也可以应用本发明。
以上，在参照附图的同时，对本实施方式的合适的实施方式例进行了说明，然而本发明当然并不限定于该例。上述的例子中给出的各构成构件的各种形状、组合等是一个例子，可以在不脱离本发明的主旨的范围中基于设计要求等进行各种变更。
[符号的说明]
1...膜贴合系统(光学构件贴合体的制造装置)、23...夹压辊(贴合装置)、31...第一切割装置、32...第二切割装置、100...激光照射装置、101...平台、101s...保持面、102...激光振荡器、105...扫描仪、106...移动装置、108...聚光透镜、P...液晶面板(光学显示部件)、P1...第一基板、P2...第二基板、FX...光学片、FXm...片材片、F1X...光学构件、PA1...第一光学构件贴合体(片材片贴合体)、PA4...第四光学构件贴合体(光学构件贴合体)、SA1...第一贴合面、ED...端缘、WCL...激光加工线。

Claims (3)

1.一种激光照射装置，
包括：
具有保持对象物的保持面的平台、
激发激光的激光振荡器、
在与所述保持面平行的平面内二维地扫描所述激光的扫描仪、
使所述平台与所述扫描仪进行相对移动的移动装置、以及
控制所述扫描仪和所述移动装置的控制装置，
所述控制装置通过一边利用所述扫描仪使所述激光旋转，一边沿着激光加工线使所述扫描仪和所述平台相对地移动，并且，所述扫描仪使所述激光向比所述激光加工线更靠外侧的剩余部分偏转，由此，通过控制所述扫描仪和所述移动装置，从而使得所述激光的移动轨迹包括在与所述激光加工线正交的方向具有宽度的环部分，且俯视地使得将所述扫描仪与所述平台的相对移动所引起的移动轨迹向所述对象物投影而得的相对移动轨迹与所述环部分的所述相对移动轨迹侧的端部重合，由此在所述激光加工线上，形成被多次重叠照射所述激光的重叠部分。
2.根据权利要求1所述的激光照射装置，其中，
还包含将从所述扫描仪射出的激光向所述保持面聚光的聚光透镜。
3.一种光学构件贴合体的制造装置，是在光学显示部件上贴合光学构件而形成的光学构件贴合体的制造装置，包括：
贴合装置，其将比所述光学显示部件的显示区域大的光学构件片贴合在所述光学显示部件上而形成贴合片；
切割装置，其通过将所述光学构件片的与所述显示区域的对置部分和所述对置部分的外侧的剩余部分切开，从所述光学构件片切出与所述显示区域对应的大小的所述光学构件，由此从所述贴合片切出包含所述光学显示部件及与所述光学显示部件重叠的所述光学构件的所述光学构件贴合体，
所述切割装置由权利要求1或2所述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来切割作为对象物的所述光学构件片。
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