JP2015049115A - 光学部材貼合体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】安定して光学部材貼合体の欠陥を検出し、歩留まりの低下を抑制可能な光学部材貼合体の製造方法を提供する。【解決手段】光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造方法であって、帯状の光学部材シートを原反ロールから巻き出し、光学部材シートを切断して得られる複数の光学部材を、複数の光学表示部品に貼合して複数の光学部材貼合体を形成する光学表示部品工程S13と、自動検査装置を用いて光学部材貼合体の欠陥を光学的に自動検査する自動検査工程S14と、自動検査工程で検出された不良品について、欠陥を目視検査する第1目視検査工程S21と、を有し、光学部材貼合体形成工程と自動検査工程とを、連続した製造ラインにおいて行い、第1目視検査工程を、製造ラインとは分離して行う光学部材貼合体の製造方法。【選択図】図6
Description
本発明は、光学部材貼合体の製造方法に関するものである。
液晶パネル(光学表示部品)に偏光板(光学部材)を貼合する方式として、RTP(Roll to Panel)方式と呼ばれる貼合方式が知られている(例えば、特許文献1参照)。この貼合方式は、原反ロールから巻き出された長尺状の偏光板を所定サイズにカットし、ライン上を搬送される液晶パネルに直接貼合するものである。
液晶パネルに偏光板を貼合する際には、稼動設備からの発塵や作業者に起因して発生する塵埃等が、液晶パネルと偏光板との間に貼合異物として入り込む等の不良が発生することがある。このような不良品は、製造ライン外に搬出された製造物を検査することにより検出することができるが、この方法では、不良品の検査位置が製造ラインと分離しており、不良品の発生から不良品の検出までにタイムラグを生じる。そのため、不良品の発生後、ライン停止や原因除去などの対策が遅れる結果、不良品を検出するまでに不良品を発生させ続けることとなり、相当数の不良品を発生させ、製造ラインの歩留りを低下させるという課題がある。
そのため、特許文献1の生産システムでは、製造ライン上に光学式自動検査装置(Automatic Optical Inspection)を設置し、ライン上を搬送されてくる貼合体の欠陥を順次自動検査するようにしている。このような欠陥検査装置としては、透過型や反射型などの種々の欠陥検査装置が知られており、欠陥の種類に応じてこれらの欠陥検査装置が適宜選択して使用される。特許文献1の生産システムにおいては、製造ライン上に欠陥検査装置を設置しているので、上述のようなタイムラグは発生せず、製造歩留りが改善される。
現在市販されている欠陥検査装置を用いた自動検査では、目視検査と比較して、不良品を良品と判定する「見逃し」が発生しやすい。通常は、欠陥検査装置において良否判定の閾値を厳しく設定し、見逃しの発生を抑制している。しかし、それでも欠陥検査装置を用いた自動検査においては、見逃しが発生する場合がある。そのため、欠陥検出の精度を高めるための抜本的な改善策が求められている。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、実使用の上で過不足の無い精度で欠陥検出が可能であり、且つ製造歩留りを損なわず安定した製造が可能な光学部材貼合体の製造方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造方法であって、帯状の光学部材シートを原反ロールから巻き出し、前記光学部材シートを切断して得られる複数の前記光学部材を、複数の前記光学表示部品に貼合して、複数の前記光学部材貼合体を形成する光学部材貼合体形成工程と、自動検査装置を用いて前記光学部材貼合体の欠陥を光学的に自動検査する自動検査工程と、前記自動検査工程で検出された不良品について、欠陥を目視検査する第1目視検査工程と、を有し、前記光学部材貼合体形成工程と前記自動検査工程とを、連続した製造ラインにおいて行い、前記第1目視検査工程を、前記製造ラインとは分離して行う光学部材貼合体の製造方法を提供する。
また、本発明の一態様は、光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造方法であって、帯状の光学部材シートを原反ロールから巻き出し、前記光学部材シートを切断して得られる複数のシート片を、複数の前記光学表示部品に貼合して、複数の貼合体を形成する貼合体形成工程と、前記貼合体において、前記シート片と前記光学表示部品との貼合面の外周縁を検出するする検出工程と、前記貼合体において、前記光学表示部品に貼合された前記シート片から前記貼合面に対応する部分の外側に配置された余剰部分を、前記外周縁に沿って切り離し、前記貼合面に対応する大きさの前記光学部材を含む前記光学部材貼合体を形成する光学部材貼合体形成工程と、自動検査装置を用いて前記光学部材貼合体の欠陥を光学的に自動検査する自動検査工程と、前記自動検査工程で検出された不良品について、欠陥を目視検査する第1目視検査工程と、を有し、前記貼合体形成工程と前記検出工程と光学部材貼合体形成工程と前記自動検査工程とを、連続した製造ラインにおいて行い、前記第1目視検査工程を、前記製造ラインとは分離して行う光学部材貼合体の製造方法を提供する。
本発明の一態様においては、前記検出工程では、複数の前記光学表示部品ごとに、前記シート片と前記光学表示部品との貼合面の外周縁を検出する製造方法としてもよい。
本発明の一態様においては、前記第1目視検査工程で検出された第1目視検査不良品について、前記第1目視検査不良品が有する欠陥の状態に応じて、前記第1目視検査不良品を加熱加圧処理するオートクレーブ処理、または前記第1目視検査不良品から前記光学部材を剥離して前記光学表示部品を露出させ、露出させた前記光学表示部品の面に、あらかじめ用意された新たな前記光学部材を貼合して、新たな前記光学部材貼合体を形成するリワーク処理、のいずれか一方の再生処理を選択して実施する再生処理工程を有し、前記再生処理工程を、前記製造ラインとは分離して行う製造方法としてもよい。
本発明の一態様においては、前記再生処理工程を経た複数の前記光学部材貼合体のそれぞれについて、欠陥を目視検査する第2目視検査工程を有し、前記第2目視検査工程を、前記製造ラインとは分離して行う製造方法としてもよい。
本発明の一態様においては、前記第2目視検査工程で検出された第2目視検査不良品について、再び前記再生処理を施す製造方法としてもよい。
本発明の一態様においては、前記光学部材貼合体形成工程において、前記光学表示部品の両面に前記光学部材を貼合した前記光学部材貼合体を形成し、前記第1目視検査工程において、前記光学表示部品の両面に前記光学部材が貼合された前記光学部材貼合体について目視検査する製造方法としてもよい。
本発明によれば、実使用の上で過不足の無い精度で欠陥検出が可能であり、且つ製造歩留りを損なわず安定した製造が可能な光学部材貼合体の製造方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態に係る光学部材貼合体の製造方法について説明する。図1,2は、本実施形態に係る光学部材貼合体の製造方法の実施に用いられる光学部材貼合体の生産システムを示す説明図である。図1は、光学部材貼合体の生産システムの一部を構成するフィルム貼合システム1についての概略構成図であり、図2は、フィルム貼合システム1が有する第1反転装置15についての説明図である。
フィルム貼合システム1は、例えば液晶パネルや有機ELパネルといったパネル状の光学表示部品に、偏光フィルムや反射防止フィルム、光拡散フィルムといったフィルム状の光学部材を貼合し、光学部材貼合体を製造するもので、前記光学表示部品及び光学部材を含んだ光学表示デバイスを生産する生産システムの一部として構成される。フィルム貼合システム1では、前記光学表示部品として液晶パネルPを用いている。
以下の説明においては、まず、フィルム貼合システム1において用いられる液晶パネルPについて説明した上で、フィルム貼合システム1について詳細に説明する。
(液晶パネル)
図3は、液晶パネルPの平面図である。液晶パネルPは、平面視で長方形状をなす第1基板P1と、第1基板P1に対向して配置される比較的小型の長方形状をなす第2基板P2と、第1基板P1と第2基板P2との間に封入された液晶層P3とを備える。液晶パネルPは、平面視で第1基板P1の外形状に沿う長方形状をなし、平面視で液晶層P3の外周の内側に収まる領域を表示領域P4とする。
図3は、液晶パネルPの平面図である。液晶パネルPは、平面視で長方形状をなす第1基板P1と、第1基板P1に対向して配置される比較的小型の長方形状をなす第2基板P2と、第1基板P1と第2基板P2との間に封入された液晶層P3とを備える。液晶パネルPは、平面視で第1基板P1の外形状に沿う長方形状をなし、平面視で液晶層P3の外周の内側に収まる領域を表示領域P4とする。
図4は図3のIV−IV断面図である。液晶パネルPの表裏面には、長尺帯状の第1光学部材シートF1及び第2光学部材シートF2(図1参照)から切り出した第1光学部材F11及び第2光学部材F12が適宜貼合される。以下の説明においては、第1光学部材シートF1及び第2光学部材シートF2を「光学部材シートFX」と総称することがある。また、第1光学部材F11及び第2光学部材F12を「光学部材F1X」と総称することがある。
本実施形態では、液晶パネルPのバックライト側及び表示面側の両面には、偏光フィルムとしての第1光学部材F11及び第2光学部材F12がそれぞれ貼合される。なお、液晶パネルPのバックライト側の面に、第1光学部材F11に重ねて輝度向上フィルムとしての第3光学部材がさらに貼合されていてもよい。
図5は、光学部材シートFXの部分断面図である。光学部材シートFXは、フィルム状の光学部材本体F1aと、光学部材本体F1aの一方の面(図5では上面)に設けられた粘着層F2aと、粘着層F2aを介して光学部材本体F1aの一方の面に分離可能に積層されたセパレータシートF3aと、光学部材本体F1aの他方の面(図5では下面)に積層された表面保護フィルムF4aとを有する。以下、光学部材シートFXからセパレータシートF3aを除いた部分を貼合シートF5という。なお、図示都合上、図5の各層のハッチングは略す。
光学部材本体F1aは、シート状の偏光子F6と、偏光子F6の一方の面に接着剤等で接合される第1フィルムF7と、偏光子F6の他方の面に接着剤等で接合される第2フィルムF8とを有する。第1フィルムF7及び第2フィルムF8は、例えば偏光子F6を保護する保護フィルムである。
なお、光学部材本体F1aは、一層の光学層を有する単層構造でもよく、複数の光学層が互いに積層された積層構造でもよい。前記光学層は、偏光子F6の他に、位相差フィルムや輝度向上フィルム等でもよい。第1フィルムF7と第2フィルムF8の少なくとも一方は、液晶表示素子の最外面を保護するハードコート処理やアンチグレア処理を含む防眩などの効果が得られる表面処理が施されてもよい。光学部材本体F1aは、第1フィルムF7と第2フィルムF8の少なくとも一方を含まなくてもよい。例えば第1フィルムF7を省略した場合、セパレータシートF3aを偏光子F6の一方の面に粘着層F2aを介して分離可能に積層することとしてもよい。
光学部材本体F1aは、所定長さに切出された後に、液晶パネルPの表示領域P4の全域とその周辺領域とにわたって貼合される。その際、光学部材本体F1aから切り出されるシート片には、粘着層F2aを同じ所定長さに切り出して得られるシート片が残され、光学部材本体F1aのシート片は、粘着層F2aのシート片を介して液晶パネルPに貼合される。
セパレータシートF3aは、粘着層F2aから分離されるまでの間に粘着層F2a及び光学部材本体F1aを保護する。
表面保護フィルムF4aは、光学部材本体F1aと共に切出され液晶パネルPに貼合される。表面保護フィルムF4aは、光学部材本体F1aに対して液晶パネルPと反対側に配置されて光学部材本体F1aを保護する。表面保護フィルムF4aは、所定のタイミングで光学部材本体F1aから分離される。なお、光学部材シートFXが表面保護フィルムF4aを含まない構成であったり、表面保護フィルムF4aが光学部材本体F1aから分離されない構成であったりしてもよい。
このような光学部材シートFXからは、後述するように製造ライン内で貼合シートF5を切断することで、光学部材F1Xが形成される。
(フィルム貼合システム)
以下、図1,2を参照してフィルム貼合システム1について説明する。なお、図中右側は液晶パネルPの搬送方向上流側(以下、パネル搬送上流側という)を、図中左側は液晶パネルPの搬送方向下流側(以下、パネル搬送下流側という)をそれぞれ示すものとする。
以下、図1,2を参照してフィルム貼合システム1について説明する。なお、図中右側は液晶パネルPの搬送方向上流側(以下、パネル搬送上流側という)を、図中左側は液晶パネルPの搬送方向下流側(以下、パネル搬送下流側という)をそれぞれ示すものとする。
フィルム貼合システム1は、貼合工程の始発位置から終着位置まで、例えば駆動式のローラコンベヤ5を用いて液晶パネルPを搬送しつつ、液晶パネルPに順次所定の処理を施す。液晶パネルPは、その表裏面を水平にした状態でローラコンベヤ5上を搬送される。
以下の説明においては、貼合工程の始発位置から終着位置まで、液晶パネルPに対し流れ作業で行う処理全体を「製造ライン」と称することがある。製造ラインは、主としてローラコンベヤ5上で行われる流れ作業のことを指し、製造ラインで行われる作業を「製造ライン内」の作業と称する。本実施形態においては、製造ラインには、貼合工程の上流側に設けられた液晶パネルPの洗浄処理(不図示)を含む。
また、貼合工程の始発位置から終着位置までに、ローラコンベヤ5上を搬送される液晶パネルPを取り出し、ローラコンベヤ5とは異なる位置において液晶パネルPに対する処理を行った後に、ローラコンベヤ5に処理された液晶パネルPを戻すような場合も、流れ作業によどみを生じさせないならば、製造ラインの一部として扱う。
また、ローラコンベヤ5上での流れ作業とは分離して行われる作業を「製造ライン外」の作業」と称する。製造ライン外では、ローラコンベヤ5の搬送速度に関わらず、必要な時間をかけて作業を行うことができる。
ローラコンベヤ5は、後に詳述する第1反転装置15を境に、上流側コンベヤ6と下流側コンベヤ7とに分かれる。液晶パネルPは、例えば上流側コンベヤ6では前記表示領域P4の短辺を搬送方向に沿わせた向きで搬送され、下流側コンベヤ7では表示領域P4の長辺を搬送方向に沿わせた向きで搬送される。この液晶パネルPの表裏面に対して、帯状の光学部材シートFXを切断して得られる光学部材が貼合される。フィルム貼合システム1の各部は、電子制御装置としての制御部20により統括制御される。
フィルム貼合システム1は、上流工程の終着位置まで搬送された液晶パネルPを吸着して上流側コンベヤ6の始発位置まで搬送すると共に液晶パネルPのアライメントを行う第1吸着装置11と、始発位置よりもパネル搬送下流側に設けられる第1集塵装置12と、第1集塵装置12よりもパネル搬送下流側に設けられる第1貼合装置13と、第1貼合装置13よりもパネル搬送下流側に設けられる第1ズレ検査装置14と、第1ズレ検査装置14よりもパネル搬送下流側に設けられて上流側コンベヤ6の終着位置に達した液晶パネルPを下流側コンベヤ7の始発位置まで搬送する第1反転装置15と、を備えている。
また、フィルム貼合システム1は、下流側コンベヤ7の始発位置よりもパネル搬送下流側に設けられる第2集塵装置16と、第2集塵装置16よりもパネル搬送下流側に設けられる第2貼合装置17と、第2貼合装置17よりもパネル搬送下流側に設けられる第2ズレ検査装置18と、第2ズレ検査装置18よりもパネル搬送下流側に設けられる第2反転装置19と、第2反転装置19よりもパネル搬送下流側に配置される欠陥検査装置(自動検査装置)21と、を備えている。
(第1吸着装置)
第1吸着装置11は、液晶パネルPを保持して垂直方向及び水平方向で自在に搬送すると共に液晶パネルPのアライメントを行うパネル保持部11aと、例えばパネル保持部11aに設けられて液晶パネルPのアライメント基準を検出するアライメントカメラ11bとを有する。
第1吸着装置11は、液晶パネルPを保持して垂直方向及び水平方向で自在に搬送すると共に液晶パネルPのアライメントを行うパネル保持部11aと、例えばパネル保持部11aに設けられて液晶パネルPのアライメント基準を検出するアライメントカメラ11bとを有する。
パネル保持部11aは、上流工程の終着位置に運ばれた液晶パネルPの上面を真空吸着によって保持すると共に、この液晶パネルPを貼合工程(上流側コンベヤ6)の始発位置へ水平状態のまま搬送し、当該位置で前記吸着を解除して液晶パネルPを上流側コンベヤ6に受け渡す。
アライメントカメラ11bは、例えばパネル保持部11aが保持した液晶パネルPを上流側コンベヤ6上に載置する際、液晶パネルPのアライメントマークや先端形状等を撮像する。アライメントカメラ11bの撮像データは前記制御部20に送信され、この撮像データに基づき制御部20がパネル保持部11aを作動させる。これにより、上流側コンベヤ6に対する液晶パネルPのアライメントがなされる。このとき、液晶パネルPは、上流側コンベヤ6に対して、搬送方向と直交する水平方向(コンベヤ幅方向)での位置決めと、垂直軸回りの回転方向での位置決めとがなされる。
(第1集塵装置)
第1集塵装置12は、第1貼合装置13の貼合位置に近接してそのパネル搬送上流側に設けられ、貼合位置に導入される直前の液晶パネルPの下面側の静電気の除去及び集塵を行う。
第1集塵装置12は、第1貼合装置13の貼合位置に近接してそのパネル搬送上流側に設けられ、貼合位置に導入される直前の液晶パネルPの下面側の静電気の除去及び集塵を行う。
(第1貼合装置)
第1貼合装置13は、第1光学部材シートF1が巻回された原反ロールR1から第1光学部材シートF1を巻き出しつつ第1光学部材シートF1をその長手方向に沿って搬送する搬送装置22と、搬送装置22が第1光学部材シートF1から分離させた光学部材を上流側コンベヤ6が搬送する液晶パネルPの下面に貼合する挟圧ロール23とを備える。
第1貼合装置13は、第1光学部材シートF1が巻回された原反ロールR1から第1光学部材シートF1を巻き出しつつ第1光学部材シートF1をその長手方向に沿って搬送する搬送装置22と、搬送装置22が第1光学部材シートF1から分離させた光学部材を上流側コンベヤ6が搬送する液晶パネルPの下面に貼合する挟圧ロール23とを備える。
本実施形態においては、第1光学部材シートF1は、液晶パネルPの幅に対応した幅を有するものとなっている。「液晶パネルPの幅に対応する幅を有する」とは、第1光学部材シートF1をシート幅方向にハーフカットして得られる貼合シートのシート片が、液晶パネルPの表示領域P4の大きさ以上で、且つ、当該シート片が貼合される液晶パネルPの基板の大きさ(当該基板において電子部品取付部などの機能部分を除く大きさ)以下の大きさとなるようなものをいう。
具体的には、第1光学部材シートF1は、短手方向の長さが、液晶パネルPの表示領域P4の長辺と同じかそれよりも広く、且つシート片が貼合される液晶パネルPの基板において表示領域P4の長辺と対応する辺と同じかそれよりも狭い幅を有している。第1貼合装置13は、第1光学部材シートF1の貼合シートF5を、液晶パネルPの表示領域P4の短辺と同じかそれよりも長く、且つシート片が貼合される液晶パネルPの基板において表示領域P4の短辺と対応する辺と同じかそれよりも短い長さでカットして貼合シートF5のシート片を形成し、貼合位置に導入された液晶パネルPの下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートF5のシート片の貼合を行う。
第1貼合装置13において作製される「貼合シートF5のシート片」は、液晶パネルPに貼合される光学部材に該当する。上述のようにして作製される光学部材は、周縁部が、液晶パネルPに重ねたとき額縁部Gに収まるような大きさとなる。
搬送装置22は、セパレータシートF3aをキャリアとして貼合シートF5を搬送するもので、帯状の第1光学部材シートF1を巻回した原反ロールR1を保持すると共に第1光学部材シートF1をその長手方向に沿って繰り出すロール保持部22aと、原反ロールR1から巻き出した第1光学部材シートF1を所定の搬送経路に沿って案内するべく第1光学部材シートF1を巻きかける複数のガイドローラ22bと、搬送経路上の第1光学部材シートF1にハーフカットを施す切断装置22cと、ハーフカットを施した第1光学部材シートF1を鋭角に巻きかけてセパレータシートF3aから光学部材を分離させつつ、この光学部材を貼合位置に供給するナイフエッジ22dと、ナイフエッジ22dを経て単独となったセパレータシートF3aを巻き取るセパレータロールR2を保持する巻き取り部22eとを有する。
なお、本実施形態において「ハーフカット」とは、第1光学部材シートF1の搬送中に働くテンションによってセパレータシートF3aが破断せずセパレータシートF3aが所定の厚さだけ残るように、セパレータシートF3aとは反対側から粘着層F2aとセパレータシートF3aとの境界面の近傍まで切り込みを入れることを指す。切り込みの形成には、切断刃やレーザー装置を用いることができる。
搬送装置22の始点に位置するロール保持部22aと搬送装置22の終点に位置する巻き取り部22eとは、例えば互いに同期して駆動する。これにより、ロール保持部22aが第1光学部材シートF1をその搬送方向へ繰り出しつつ、巻き取り部22eがナイフエッジ22dを経たセパレータシートF3aを巻き取る。以下、搬送装置22における第1光学部材シートF1(セパレータシートF3a)の搬送方向上流側をシート搬送上流側、搬送方向下流側をシート搬送下流側という。
各ガイドローラ22bは、搬送中の第1光学部材シートF1の進行方向を搬送経路に沿って変化させると共に、複数のガイドローラ22bの少なくとも一部が搬送中の第1光学部材シートF1のテンションを調整するべく可動する。
切断装置22cは、第1光学部材シートF1が所定長さ繰り出された際、第1光学部材シートF1の長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって、第1光学部材シートF1の厚さ方向の一部を切断する(ハーフカットを施す)。
切断装置22cは、第1光学部材シートF1の搬送中に働くテンションによって第1光学部材シートF1(セパレータシートF3a)が破断しないように(所定の厚さがセパレータシートF3aに残るように)、切断刃の進退位置を調整し、粘着層F2aとセパレータシートF3aとの界面の近傍までハーフカットを施す。
ハーフカット後の第1光学部材シートF1には、その厚さ方向で貼合シートF5が切断されることにより、第1光学部材シートF1の幅方向の全幅にわたる切込線が形成される。切込線は、帯状の第1光学部材シートF1の長手方向で複数並ぶように形成される。例えば同一サイズの液晶パネルPを搬送する貼合工程の場合、複数の切り込み線は第1光学部材シートF1の長手方向で等間隔に形成される。第1光学部材シートF1は、前記複数の切込線によって長手方向で複数の区画に分けられる。第1光学部材シートF1における長手方向で隣り合う一対の切込線に挟まれる区画は、それぞれ貼合シートF5における一つのシート片とされる。
ナイフエッジ22dは、上流側コンベヤ6の下方に配置されて第1光学部材シートF1の幅方向で少なくともその全幅にわたって延在する。ナイフエッジ22dは、ハーフカット後の第1光学部材シートF1のセパレータシートF3a側に摺接するようにこれを巻きかける。
ナイフエッジ22dは、第1光学部材シートF1の幅方向(上流側コンベヤ6の幅方向)から見て伏せた姿勢に配置される第1面と、第1面の上方で第1光学部材シートF1の幅方向から見て第1面に対して鋭角に配置される第2面と、第1面及び第2面が交わる先端部とを有する。
ナイフエッジ22dは、その先端部に第1光学部材シートF1を鋭角に巻きかける。第1光学部材シートF1は、ナイフエッジ22dの先端部で鋭角に折り返す際、セパレータシートF3aから貼合シートF5のシート片(光学部材)を分離させる。ナイフエッジ22dの先端部は、挟圧ロール23のパネル搬送下流側に近接して配置される。ナイフエッジ22dによりセパレータシートF3aから分離した光学部材は、上流側コンベヤ6が搬送する液晶パネルPの下面に重なりつつ、挟圧ロール23の一対の貼合ローラ23a間に導入される。
挟圧ロール23は、互いに軸方向を平行にして配置された一対の貼合ローラ23aを有する。一対の貼合ローラ23a間には所定の間隙が形成され、この間隙内が第1貼合装置13の貼合位置となる。前記間隙内には、液晶パネルP及び光学部材が重なり合って導入される。これら液晶パネルP及び光学部材が、各貼合ローラ23aに挟圧されつつパネル搬送下流側に送り出される。これにより、液晶パネルPの下面に光学部材が一体的に貼合される。以下、この貼合後のパネルを片面貼合パネル(光学部材貼合体)P11という。
(第1ズレ検査装置)
第1ズレ検査装置14は、片面貼合パネルP11における第1貼合装置13で貼合した光学部材の液晶パネルPに対する位置が適正か否か(位置ズレが公差範囲内にあるか否か)を検査する。第1ズレ検査装置14は、例えば片面貼合パネルP11のパネル搬送上流側及び下流側における光学部材の端縁を撮像する一対のカメラ14aを有する。各カメラ14aによる撮像データは前記制御部20に送信され、この撮像データに基づき光学部材及び液晶パネルPの相対位置が適正か否かが判定される。前記相対位置が適正ではないと判定された片面貼合パネルP11は、不図示の払い出し手段によりシステム外(製造ライン外)に排出される。
第1ズレ検査装置14は、片面貼合パネルP11における第1貼合装置13で貼合した光学部材の液晶パネルPに対する位置が適正か否か(位置ズレが公差範囲内にあるか否か)を検査する。第1ズレ検査装置14は、例えば片面貼合パネルP11のパネル搬送上流側及び下流側における光学部材の端縁を撮像する一対のカメラ14aを有する。各カメラ14aによる撮像データは前記制御部20に送信され、この撮像データに基づき光学部材及び液晶パネルPの相対位置が適正か否かが判定される。前記相対位置が適正ではないと判定された片面貼合パネルP11は、不図示の払い出し手段によりシステム外(製造ライン外)に排出される。
(第1反転装置)
図2に示す第1反転装置15は、例えば液晶パネルPの搬送方向に対して平面視で45°に傾斜した回動軸15aと、回動軸15aを介して上流側コンベヤ6の終着位置及び下流側コンベヤ7の始発位置の間に支持される反転アーム15bとを有する。反転アーム15bは、第1ズレ検査装置14を経て上流側コンベヤ6の終着位置に達した片面貼合パネルP11を吸着や挟持等により保持し、この反転アーム15bが回動軸15a回りに180°回動することで、片面貼合パネルP11の表裏を反転させると共に、例えば前記表示領域P4の短辺と平行に搬送されていた片面貼合パネルP11を表示領域P4の長辺と平行に搬送されるように方向転換させる。
図2に示す第1反転装置15は、例えば液晶パネルPの搬送方向に対して平面視で45°に傾斜した回動軸15aと、回動軸15aを介して上流側コンベヤ6の終着位置及び下流側コンベヤ7の始発位置の間に支持される反転アーム15bとを有する。反転アーム15bは、第1ズレ検査装置14を経て上流側コンベヤ6の終着位置に達した片面貼合パネルP11を吸着や挟持等により保持し、この反転アーム15bが回動軸15a回りに180°回動することで、片面貼合パネルP11の表裏を反転させると共に、例えば前記表示領域P4の短辺と平行に搬送されていた片面貼合パネルP11を表示領域P4の長辺と平行に搬送されるように方向転換させる。
前記反転は、液晶パネルPの表裏面に貼合する各光学部材F1Xが偏光軸方向を互いに直角に配置するような場合になされる。上流側コンベヤ6及び下流側コンベヤ7は、共に図の右側から左側へ向う方向を液晶パネルPの搬送方向とするが、第1反転装置15を経由することで、上流側コンベヤ6及び下流側コンベヤ7が平面視で所定量オフセットする。
なお、単に液晶パネルPの表裏を反転させる場合には、例えば搬送方向と平行な回動軸を有する反転アームを有する反転装置を用いればよい。この場合、第1貼合装置13のシート搬送方向と第2貼合装置17のシート搬送方向とを平面視で互いに直角にして配置すれば、液晶パネルPの表裏面に互いに偏光軸方向を直角にした光学部材F1Xを貼合できる。
反転アーム15bは、前記第1吸着装置11のパネル保持部11aと同様のアライメント機能を有する。第1反転装置15には、前記第1吸着装置11のアライメントカメラ11bと同様のアライメントカメラ15cが設けられる。
(第2集塵装置)
図1にもどって、第2集塵装置16は、第2貼合装置17の貼合位置に近接してそのパネル搬送上流側に設けられ、貼合位置に導入される直前の片面貼合パネルP11の下面側の静電気の除去及び集塵を行う。
図1にもどって、第2集塵装置16は、第2貼合装置17の貼合位置に近接してそのパネル搬送上流側に設けられ、貼合位置に導入される直前の片面貼合パネルP11の下面側の静電気の除去及び集塵を行う。
(第2貼合装置)
第2貼合装置17は、第1貼合装置13と同様の搬送装置22及び挟圧ロール23を備えている。第2貼合装置17においては、貼合位置に導入された片面貼合パネルP11の下面に対して、第2光学部材シートF2を所定サイズにカットして形成される光学部材の貼合を行う。
第2貼合装置17は、第1貼合装置13と同様の搬送装置22及び挟圧ロール23を備えている。第2貼合装置17においては、貼合位置に導入された片面貼合パネルP11の下面に対して、第2光学部材シートF2を所定サイズにカットして形成される光学部材の貼合を行う。
本実施形態においては、上述した第1光学部材シートF1と同様に、第2光学部材シートF2は、液晶パネルPの幅に対応した幅を有するものとなっている。具体的には、第2光学部材シートF2は、短手方向の長さが、液晶パネルPの表示領域P4の短辺と同じかそれよりも広く、且つシート片が貼合される液晶パネルPの基板において表示領域P4の短辺と対応する辺と同じかそれよりも狭い幅を有している。第2貼合装置17は、第2光学部材シートF2の貼合シートF5を、液晶パネルPの表示領域P4の長辺と同じかそれよりも長く、且つシート片が貼合される液晶パネルPの基板において表示領域P4の長辺と対応する辺と同じかそれよりも短い長さでカットして貼合シートF5のシート片を形成し、貼合位置に導入された液晶パネルPの下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートF5のシート片の貼合を行う。
第2貼合装置17において作製される「貼合シートF5のシート片」は、液晶パネルPに貼合される光学部材に該当する。上述のようにして作製される光学部材は、周縁部が、液晶パネルPに重ねたとき額縁部Gに収まるような大きさとなる。
挟圧ロール23の一対の貼合ローラ23a間の間隙内(第2貼合装置17の貼合位置)には、片面貼合パネルP11及び光学部材が重なり合った状態で導入され、片面貼合パネルP11の下面に光学部材が一体的に貼合される。以下、この貼合後のパネルを両面貼合パネル(光学部材貼合体)P12という。
第2ズレ検査装置18は、両面貼合パネルP12における第2貼合装置17で貼合した光学部材の液晶パネルPに対する位置が適正か否か(位置ズレが公差範囲内にあるか否か)を検査する。第2ズレ検査装置18は、例えば両面貼合パネルP12のパネル搬送上流側及び下流側における光学部材の端縁を撮像する一対のカメラ18aを有する。各カメラ18aによる撮像データは前記制御部20に送信され、この撮像データに基づき光学部材及び液晶パネルPの相対位置が適正か否かが判定される。前記相対位置が適正ではないと判定された両面貼合パネルP12は、不図示の払い出し手段によりシステム外に排出される。
(第2反転装置)
第2反転装置19は、第1反転装置15を経てバックライト側を上向きにした液晶パネルP(両面貼合パネルP12)の表裏を反転させ、フィルム貼合システム1への搬入時と同様に液晶パネルPの表示面側を上向きにする。
第2反転装置19は、第1反転装置15を経てバックライト側を上向きにした液晶パネルP(両面貼合パネルP12)の表裏を反転させ、フィルム貼合システム1への搬入時と同様に液晶パネルPの表示面側を上向きにする。
(欠陥検査装置)
欠陥検査装置21は、第2反転装置19を経て表示面側を上向きにした液晶パネルP(両面貼合パネルP12)について、AOI検査(光学式自動外観検査:Automatic Optical Inspection)を行う自動検査装置である。本実施形態においては、欠陥検査装置21は、両面貼合パネルP12の下面側(バックライト側)から光を当てながら、上面側(表示面側)からカメラ21aで撮像し、この撮像データに基づき両面貼合パネルP12の欠陥の有無を自動検査する。欠陥検査装置21としては、本実施形態で示した構成のものの他に、欠陥について光学的に自動検査できるものであれば用いることができる。
欠陥検査装置21は、第2反転装置19を経て表示面側を上向きにした液晶パネルP(両面貼合パネルP12)について、AOI検査(光学式自動外観検査:Automatic Optical Inspection)を行う自動検査装置である。本実施形態においては、欠陥検査装置21は、両面貼合パネルP12の下面側(バックライト側)から光を当てながら、上面側(表示面側)からカメラ21aで撮像し、この撮像データに基づき両面貼合パネルP12の欠陥の有無を自動検査する。欠陥検査装置21としては、本実施形態で示した構成のものの他に、欠陥について光学的に自動検査できるものであれば用いることができる。
ここで、本実施形態の光学部材貼合体の製造方法において、検査対象である「欠陥」とは、両面貼合パネルP12の表示領域に存在する光学的に検査可能な不具合であって、両面貼合パネルP12を用いて製造される表示装置において表示不良を引き起こすものを指す。
このような欠陥としては、(1)液晶パネルP自身が有する欠陥、(2)光学部材自身が有する欠陥、(3)液晶パネルPと光学部材との貼合面に生じる欠陥、が挙げられる。
「(1)液晶パネルP自身が有する欠陥」としては、例えば、液晶パネルPの液晶配向膜の乱れにより、液晶パネルPの液晶が設計通りに配向していないことが挙げられる。このような欠陥を有すると、例えば、一対の偏光板が正確にクロスニコルに貼合され、液晶パネルPをノーマリーブラックに設計しても、両面貼合パネルP12の一方側から光を照射すると、光漏れを生じるため、輝点として確認できる。また、液晶パネルPが搬送中に損傷しているような場合も、(1)液晶パネルP自身が有する欠陥として挙げられる。
「(2)光学部材自身が有する欠陥」としては、光学部材F1Xの表面に形成された傷やへこみなどの変形を挙げることができる。このような欠陥があると、液晶パネルPを介して射出される光に、変形部分で屈折や散乱を生じるため、変形が無い他の部分と輝度が異なることから、輝度差を利用して検査可能となる。
「(3)液晶パネルPと光学部材との貼合面に生じる欠陥」としては、液晶パネルPと光学部材との貼合面に、塵やほこり(以下、「異物」と総称する)を挟み込むことによる欠陥や、貼合面に空気を挟み込み気泡が形成されることによる欠陥が挙げられる。貼合面とは、図4に示す液晶パネルPと第1光学部材F11との貼合面、および液晶パネルPと第2光学部材F12との貼合面のことである。このような欠陥があると、液晶パネルPを介して射出される光に、欠陥部分で屈折や散乱を生じるため、欠陥が無い他の部分と輝度が異なることから、輝度差を利用して検査可能となる。
欠陥検査装置21が、下流側コンベヤ7上に配置されているため、製造ラインにおいて、リアルタイムで両面貼合パネルP12を全数検査することができる。そのため、不良品が発見された場合に、不良品を多く製造してしまう前に製造ラインを停止させ、不良品の発生位置の特定と不良品発生に対する対策とを素早く実施することができる。
欠陥検査装置21において検査され、欠陥が見つからなかった両面貼合パネルP12については、下流側コンベヤ7によって下流側に搬送され、フィルム貼合システム1の製造ラインから搬出される。
また、欠陥検査装置21において欠陥が見つかった不良品については、製造ラインから外され、製造ライン外(オフライン)で目視検査(第1目視検査工程)がなされる。
(第1目視検査)
目視検査では、不良品について欠陥の有無を検査する。目視検査は、複数の検査員により分担して行うことが好ましい。
目視検査では、不良品について欠陥の有無を検査する。目視検査は、複数の検査員により分担して行うことが好ましい。
欠陥が見つからなかった両面貼合パネルP12、または目視検査では実使用上問題のある欠陥はないと判断された両面貼合パネルP12は、不良品として判定されてしまった良品(すなわち、虚報により不良品として判定された良品)である。このような両面貼合パネルP12は、次工程で使用可能なものとして、フィルム貼合システム1の製造ラインから搬出される。
また、目視検査において検査され、欠陥が見つかった不良品については、以下の再生処理を施すとよい。以下の説明においては、目視検査(第1目視検査)で判定された不良品を「第1目視検査不良品」と称する。
(再生処理)
第1目視検査不良品については、まず、見つかった欠陥の種類や状態を確認し、後段の処理を施すことにより欠陥を消失させることが可能か否かの判断がなされる。次いで、欠陥の状態に応じて、以下の2つの処理のいずれかを選択し、処理を施す。
第1目視検査不良品については、まず、見つかった欠陥の種類や状態を確認し、後段の処理を施すことにより欠陥を消失させることが可能か否かの判断がなされる。次いで、欠陥の状態に応じて、以下の2つの処理のいずれかを選択し、処理を施す。
欠陥が、「(2)光学部材自身が有する欠陥」のうち、光学部材自身の小さな変形や、「(3)液晶パネルPと光学部材との貼合面に生じる欠陥」のうち、液晶パネルPと光学部材との貼合面に空気を挟み込み生じた気泡であって微小な物である場合、第1目視検査不良品を加熱加圧処理するオートクレーブ処理を施す。
本明細書において「オートクレーブ処理」とは、被処理品である不良品を、大気圧よりも高い加圧環境下において室温よりも高い温度に曝し、一定時間保持することを指す。処理条件は、一例として、0.294MPa以上0.785MPa以下(3kgf/cm2以上8kgf/cm2以下)の圧力条件において、40℃以上80℃以下の温度条件で30秒以上25分以下の保持時間とすることが挙げられる。
圧力条件は、0.392MPa以上(4kgf/cm2以上)であることが好ましく、0.588MPa以下(6kgf/cm2以下)であることが好ましい。
温度条件は、50℃以上であることが好ましく、70℃以下であることが好ましい。
保持時間は、1分以上であることが好ましく、5分以下であることが好ましい。
処理条件の上限値および下限値は、それぞれ任意に組み合わせることができる。
温度条件は、50℃以上であることが好ましく、70℃以下であることが好ましい。
保持時間は、1分以上であることが好ましく、5分以下であることが好ましい。
処理条件の上限値および下限値は、それぞれ任意に組み合わせることができる。
また、「保持時間」とは、チャンバー101内が圧力および温度の設定値以上となった後、圧力および温度のいずれか一方が設定値を下回るまで、の時間を指す。そのため、圧力および温度のいずれか一方または両方について変動したとしても、圧力および温度が設定値以上であれば、その条件での処理時間は保持時間に含まれるものとする。
第1目視検査不良品が有する欠陥が、光学部材自身の小さな変形である場合には、オートクレーブ処理を施すと、熱により光学部材が軟化して変形しやすくなる。これにより、欠陥の原因となっている小さな変形が消失することが期待できる。
また、第1目視検査不良品が有する欠陥が、貼合面に空気を挟み込み生じた気泡である場合には、熱および圧力により、光学部材が有する粘着層F2a(図5参照)のシート片における空気の飽和溶解度が増加するため、気泡を形成する空気が粘着層F2aのシート片に溶け込む。これにより気泡が消失することが期待できる。
さらに、粘着層F2aのシート片に溶解した空気は、粘着層F2aのシート片内に拡散するため、オートクレーブ処理の後に不良品を大気圧下常温に戻したとしても、消失した気泡があった位置に再度空気が凝集して気泡が再生することはないと期待できる。
そのため、第1目視検査不良品が有する欠陥が微小な物であり、オートクレーブ処理により消失すると判断する場合、欠陥を消失させるべく両面貼合パネルP12にオートクレーブ処理を施す。
対して、第1目視検査不良品が有する欠陥が、「(2)光学部材自身が有する欠陥」のうち、光学部材自身の大きな変形や、「(3)液晶パネルPと光学部材との貼合面に生じる欠陥」のうち、液晶パネルPと光学部材との貼合面に空気を挟み込み生じた気泡であって大きな物である場合、また貼合面に異物を挟み込み生じた欠陥である場合には、上記オートクレーブ処理では、欠陥が消失しないと予想される。
その場合、第1目視検査不良品から光学部材を剥離して液晶パネルPを露出させ、露出させた液晶パネルPに新たなシート片を貼合して、新たな両面貼合パネルP12を形成するリワーク処理を施す。
また、第1目視検査不良品が有する欠陥が、液晶パネルPの損傷など「(1)液晶パネルP自身が有する欠陥」であり、上記オートクレーブ処理でもリワーク処理でも再生不能と判断する場合には、第1目視検査不良品を廃棄する。
このような再生処理工程は、上述の製造ラインとは分離して行われる(オフライン処理)。そのため、各処理に十分な時間をかけることができ、廃棄品の低減が期待できる。
再生処理工程を経た両面貼合パネルP12については、上述の製造ラインとは分離した目視検査(第2目視検査工程)において欠陥の有無が検査される。欠陥が見つからなければ、完成品の両面貼合パネルP12として、次の工程に搬出される。
また、第2目視検査工程において欠陥が見つかった第1目視検査不良品については、再度上述の再生処理工程に戻し、再生を試みる。ここで、第2目視検査工程において欠陥が見つかった第1目視検査不良品は、本発明における「第2目視検査不良品」に該当する。
(光学部材貼合体の製造方法)
図6は、本実施形態における光学部材貼合体の製造方法についての説明図であり、上述した製造工程を示したフロー図である。以下、図1で示した符号を適宜使用して製造フローを説明する。
図6は、本実施形態における光学部材貼合体の製造方法についての説明図であり、上述した製造工程を示したフロー図である。以下、図1で示した符号を適宜使用して製造フローを説明する。
フロー図においては、符号S1で示された処理は、製造ライン内で行われる処理を示し、符号S2で示された処理は、製造ライン外で行われる処理を示す。
(光学部材貼合体形成工程)
まず、両面貼合パネルP12の製造において、製造ラインに液晶パネルPを搬入し(ステップS11)、液晶パネルPの表面に付着した塵やほこりなどの汚れを洗浄する(ステップS12)。
まず、両面貼合パネルP12の製造において、製造ラインに液晶パネルPを搬入し(ステップS11)、液晶パネルPの表面に付着した塵やほこりなどの汚れを洗浄する(ステップS12)。
次いで、上述のフィルム貼合システム1にて、第1光学部材シートF1および第2光学部材シートF2をそれぞれ原反ロールR1から巻き出しつつ、第1光学部材シートF1および第2光学部材シートF2をそれぞれ表示領域P4の長辺または短辺に対応した長さにカットして、第1光学部材F11および第2光学部材F12を形成する。ここで、「表示領域P4の長辺または短辺に対応した長さにカットする」とは、カットして得られたシート片の大きさが液晶パネルPの表示領域P4の大きさ以上で、且つ、当該シート片が貼合される光学表示部品の基板の大きさ(当該基板において電子部品取付部などの機能部分を除く大きさ)以下の大きさとなるように、表示領域P4の長辺または短辺の長さ以上で、且つ、当該シート片が貼合される液晶パネルPの基板の当該辺に対応する長さ以下の長さでカットすることを意味する。
その後、第1光学部材F11および第2光学部材F12を液晶パネルPの両面に貼り合わせて両面貼合パネルP12を形成する(ステップS13)。
(自動検査工程)
その後、得られた両面貼合パネルP12について、製造ライン内(インライン)に配置された欠陥検査装置21を用い欠陥検査を行う(ステップS14)。
その後、得られた両面貼合パネルP12について、製造ライン内(インライン)に配置された欠陥検査装置21を用い欠陥検査を行う(ステップS14)。
検査の結果、良品と判定された両面貼合パネルP12については、例えば、複数枚をまとめた上で、次工程に向けて搬出する(ステップS15)。
(第1目視検査工程)
一方、目視検査の結果、欠陥を有する不良品(不良品)と判定された両面貼合パネルP12については、製造ライン外(オフライン)で欠陥の目視検査を行う(ステップS21)。
一方、目視検査の結果、欠陥を有する不良品(不良品)と判定された両面貼合パネルP12については、製造ライン外(オフライン)で欠陥の目視検査を行う(ステップS21)。
検査の結果、良品と判定された両面貼合パネルP12については、次工程に向けて搬出する。
(再生処理工程)
一方、目視検査の結果、欠陥を有する不良品(第1目視検査不良品)と判定された両面貼合パネルP12については、見つかった欠陥の種類や状態を確認し、後段の処理を施すことにより欠陥を消失させることが可能か否かの判断を行う(ステップS22)。
一方、目視検査の結果、欠陥を有する不良品(第1目視検査不良品)と判定された両面貼合パネルP12については、見つかった欠陥の種類や状態を確認し、後段の処理を施すことにより欠陥を消失させることが可能か否かの判断を行う(ステップS22)。
第1目視検査不良品の欠陥が、光学部材自身の小さな変形や、液晶パネルPと光学部材との貼合面に空気を挟み込み生じた気泡であって微小な物である場合(フロー図では「欠陥・小」と表記)、オートクレーブ処理を施す(ステップS23)。
一方、第1目視検査不良品の欠陥が、光学部材自身の大きな変形や、液晶パネルPと光学部材との貼合面に空気を挟み込み生じた気泡であって大きな物である場合(フロー図では「欠陥・中」と表記)、リワーク処理を施す(ステップS24)。
また、第1目視検査不良品が有する欠陥が、液晶パネルPの損傷など、上記オートクレーブ処理でもリワーク処理でも再生不能なもの(フロー図では「欠陥・大」と表記)であると判断する場合には、廃棄する。
次いで、オートクレーブ処理またはリワーク処理を施した両面貼合パネルP12について、欠陥の目視検査を行う(第2目視検査工程、ステップS25)。
欠陥が見つからなければ、完成品の両面貼合パネルP12として、次の工程に搬出される。欠陥が見つかり不良品(第2目視検査不良品)として判定されたものについては、再度ステップS21に戻し、再び再生処理工程を経ることで再生を試みる。
本実施形態の光学部材貼合体の製造方法は、以上のようにして行う。
本実施形態の光学部材貼合体の製造方法は、以上のようにして行う。
以上のような光学部材貼合体の製造方法によれば、ライン上を搬送されてくる光学部材貼合体を自動検査装置によって順次自動検査するようにしている。製造ライン上で製造物を順次検査していくため、製造ラインにおける不良品の発生を、不良品の発生から短時間のうちに検出可能とすることができる。そのため、不良品の発生を抑制することができ、製造歩留まりが向上する。
また、製造ライン上の自動検査装置により欠陥が検出された不良品について、製造ライン外で目視検査を行うこととしている。市販の光学式自動検査装置を用いると、オーバーキルとなるおそれがあり、自動検査により不良品と判定された光学部材貼合体には、実使用上問題のない良品と判定されるべきものも含まれることがあるが、目視検査を重ねて行うことにより、オーバーキルになるおそれが少なく、欠陥検査の精度が実使用に即した適切な水準に保たれる。
また、製造ライン外の目視検査においては、自動検査で不良品と判定されたもののみを検査対象とするため、目視検査により全数検査する場合と比べ、目視検査に必要な検査員を減らすことが可能となる。
また、目視検査によって不良品と判定されたものの中から良品を検出し、不良品数を低減させることができる。そのため、製造歩留まりが向上する。
よって、本実施形態の光学部材貼合体の製造方法によれば、実使用の上で過不足の無い精度で欠陥検出が可能であり、且つ製造歩留りを損なわず安定した製造が可能な光学部材貼合体の製造方法が提供される。
なお、この発明は前記実施形態に限られるものではない。例えば、液晶パネルに偏光フィルムを貼合する場合について説明したが、光学部材が貼り付けられる光学表示部品としては液晶パネルに限られず、有機ELパネルにも適用でき、貼合される光学部材としては偏光フィルムに限られず、反射防止フィルム、光拡散フィルムなどにも適用できる。
また、本実施形態においては、液晶パネルPの両面に光学部材を貼合した後に自動検査を行うこととしたが、片面に光学部材を貼合した後に自動検査を行うこともできる。
また、本実施形態においては、第2目視検査工程で検出された第2目視検査不良品について、再び再生処理工程を施すこととしたが、再生処理工程を複数回経由すると、熱履歴が多くなり、光学部材貼合体の品質が低下しやすいため、第2目視検査工程で検出された第2目視検査不良品については、廃棄することとしても構わない。
しかし、歩留まりの改善という観点からは、廃棄品は少ない方がよいため、例えば、再生処理工程について施すことができる上限値を予め設定しておき、設定回数だけ再生処理工程を通過した第2目視検査不良品については廃棄するという運用としておくとよい。
[第2実施形態]
図7は、本実施形態に係る光学部材貼合体の製造方法の実施に用いられる他の光学部材貼合体の生産システムを示す説明図である。図7は、光学部材貼合体の生産システムの一部を構成するフィルム貼合システム2についての概略構成図であり、図1に対応する図である。図7では、図示都合上、フィルム貼合システム2を上下二段に分けて記載している。以下の説明においては、上述した説明と共通する内容については、詳細な説明を省略する。
図7は、本実施形態に係る光学部材貼合体の製造方法の実施に用いられる他の光学部材貼合体の生産システムを示す説明図である。図7は、光学部材貼合体の生産システムの一部を構成するフィルム貼合システム2についての概略構成図であり、図1に対応する図である。図7では、図示都合上、フィルム貼合システム2を上下二段に分けて記載している。以下の説明においては、上述した説明と共通する内容については、詳細な説明を省略する。
図7に示すフィルム貼合システム2では、第1光学部材シートF1は、長手方向の長さが、液晶パネルPの表示領域P4の長辺よりも広い幅を有している。また、第2光学部材シートF2は、短手方向の長さが、液晶パネルPの表示領域P4の短辺よりも広い幅を有している。
このようなフィルム貼合システム2では、帯状の第1光学部材シートF1の貼合シートF5を、液晶パネルPの表示領域P4の短辺よりも長い長さで切出して第1シート片F1mを作製し、ローラコンベヤ5を用いた液晶パネルPの搬送中に、液晶パネルPに貼合する。同様に、帯状の第2光学部材シートF2の貼合シートF5を、液晶パネルPの表示領域P4の長辺よりも長い長さで切出して第2シート片F2mを作製し、ローラコンベヤ5を用いた液晶パネルPの搬送中に、液晶パネルPに貼合する。以下の説明においては、第1シート片F1m及び第2シート片F2mを「シート片FXm」と総称することがある。
その後、第1シート片F1m及び第2シート片F2mから、その表示領域の外側の余剰部分を切り離すことにより第1光学部材F11及び第2光学部材F12を形成する。フィルム貼合システム2の各部は、不図示の制御部により統括制御される。
フィルム貼合システム2は、前段工程の搬出端に搬送された液晶パネルPを吸着して上流側コンベヤ6の搬入端に搬送すると共に液晶パネルPのアライメント(位置決め)を行う第1吸着装置11と、第1吸着装置11のパネル搬送下流側に設けられる第1集塵装置12と、第1集塵装置12よりもパネル搬送下流側に設けられる第1貼合装置13と、第1貼合装置13よりもパネル搬送下流側に配置される第1反転装置31Aと、第1反転装置31Aよりもパネル搬送下流側に配置される第1切断装置32Aと、第1切断装置32Aよりもパネル搬送下流側の第1回収位置33Aに配置される回収装置(不図示)と、回収装置よりもパネル搬送下流側に配置される第1旋回装置34と、を備えている。
また、フィルム貼合システム2は、下流側コンベヤ7の搬入端よりもパネル搬送下流側に配置される第2集塵装置16と、第2集塵装置16よりもパネル搬送下流側に配置される第2貼合装置17と、第2貼合装置17よりもパネル搬送下流側に配置される第2反転装置31Bと、第2反転装置31Bよりもパネル搬送下流側に配置される第2切断装置32Bと、第2切断装置32Bよりもパネル搬送下流側の第2回収位置33Bに配置される回収装置(不図示)と、回収装置よりもパネル搬送下流側に配置される第2旋回装置35と、を備えている。
また、第2旋回装置35よりもパネル搬送下流側には、液晶パネルPの両面に光学部材を貼合した光学部材貼合体について、欠陥検査を行う欠陥検査装置21が配置されている。
また、詳しくは後述するが、第1切断装置32Aのパネル搬送上流側には、第1切断装置32Aにおけるカット位置を設定するために用いる検出装置が設けられ、第2切断装置32Bのパネル搬送上流側には、第2切断装置32Bにおけるカット位置を設定するために用いる検出装置が設けられている。
(第1貼合装置)
第1貼合装置13は、貼合位置に導入された液晶パネルPの下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートF5のシート片(第1シート片F1m)の貼合を行う。
第1貼合装置13は、貼合位置に導入された液晶パネルPの下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートF5のシート片(第1シート片F1m)の貼合を行う。
第1貼合装置13は、第1光学部材シートF1が巻回された原反ロールR1から第1光学部材シートF1を巻き出しつつ第1光学部材シートF1をその長手方向に沿って搬送する搬送装置22と、搬送装置22が第1光学部材シートF1から分離させた第1シート片F1mを上流側コンベヤ6により搬送される液晶パネルPの下面に貼合する挟圧ロール23と、を備えている。
搬送装置22は、セパレータシートF3aをキャリアとして貼合シートF5を搬送するもので、ロール保持部22aと、複数のガイドローラ22bと、搬送経路上の第1光学部材シートF1にハーフカットを施す切断装置22cと、ハーフカットを施した第1光学部材シートF1を鋭角に巻きかけてセパレータシートF3aから第1シート片F1mを剥離させつつ第1シート片F1mを貼合位置に供給するナイフエッジ22dと、巻き取り部22eと、を有する。
第1光学部材シートF1は、その搬送方向と直交する水平方向(シート幅方向)で、平面視における液晶パネルPの幅よりも広い幅を有している。
切断装置22cは、第1光学部材シートF1が前記シート幅方向と直交する長さ方向で表示領域P4の長さ(表示領域P4の長辺と短辺のうちいずれか他方の辺の長さ、本実施形態では表示領域P4の短辺長さに相当)よりも長い長さが繰り出される毎に、前記シート幅方向に沿って全幅にわたって、第1光学部材シートF1に対してハーフカットを施す。これにより、第1光学部材シートF1が有する貼合シートF5から、液晶パネルPの表示領域P4よりも大きい第1シート片F1mが形成される。
ハーフカット後の第1光学部材シートF1には、第1光学部材シートF1の幅方向の全幅にわたり、厚さ方向で少なくとも光学部材本体F1a及び表面保護フィルムF4aが切断された切込線が形成される。切込線は、帯状の第1光学部材シートF1の長手方向で表示領域P4の短辺長さ相当の長さを有する間隔に形成される。複数の切込線により、第1光学部材シートF1は、長手方向で複数の区画に分けられる。第1光学部材シートF1において、長手方向で隣り合う一対の切込線に挟まれる区画部分それぞれが、第1シート片F1mとなる。
第1シート片F1mの大きさは、例えば液晶パネルPよりも大きいものとすることができる。なお、第1シート片F1mにおいて、液晶パネルPの外側にはみ出る部分の大きさ(第1シート片F1mの余剰部分の大きさ)は、液晶パネルPのサイズに応じて適宜設定される。例えば、第1シート片F1mを5インチ〜10インチの中小型サイズの液晶パネルPに適用する場合は、第1シート片F1mの各辺において第1シート片F1mの一辺と液晶パネルPの一辺との間の間隔を2mm〜5mmの範囲の長さに設定する。
ナイフエッジ22dは、上流側コンベヤ6の下方に配置されて第1光学部材シートF1の幅方向で少なくともその全幅に渡って延在する。ナイフエッジ22dには、ハーフカット後の第1光学部材シートF1のセパレータシートF3a側が摺接するように巻きかけられる。
第1光学部材シートF1は、ナイフエッジ22dの先端部で鋭角に折れ曲がるようにして進行方向が変化する際に、第1シート片F1mからセパレータシートF3aを剥離させる。ナイフエッジ22dの先端部は、挟圧ロール23のパネル搬送下流側に近接配置され、ナイフエッジ22dによりセパレータシートF3aから剥離した第1シート片F1mは、上流側コンベヤ6によって搬送される液晶パネルPの下面に重なりつつ、挟圧ロール23の一対の貼合ローラ23a間に導入される。
第1光学部材シートF1は、ナイフエッジ22dの先端部で鋭角に折れ曲がるようにして進行方向が変化する際に、第1シート片F1mからセパレータシートF3aを剥離させる。ナイフエッジ22dの先端部は、挟圧ロール23のパネル搬送下流側に近接配置され、ナイフエッジ22dによりセパレータシートF3aから剥離した第1シート片F1mは、上流側コンベヤ6によって搬送される液晶パネルPの下面に重なりつつ、挟圧ロール23の一対の貼合ローラ23a間に導入される。
挟圧ロール23は、互いに軸方向を平行にして配置された一対の貼合ローラ23aを有する。一対の貼合ローラ23a間には所定の間隙が形成され、この間隙の位置が第1貼合装置13の貼合位置となる。一対の貼合ローラ23aの間隙に、液晶パネルP及び第1シート片F1mが重なり合って導入され、これら液晶パネルP及び第1シート片F1mが、各貼合ローラ23aに挟圧されつつパネル搬送下流側に送り出される。これにより、液晶パネルPの下面に第1シート片F1mが一体的に貼合されて、第1光学部材貼合体(貼合体)PA1となる。
(第1反転装置)
第1反転装置31Aは、第1光学部材貼合体PA1を第1切断装置32Aの切断位置へ搬送するとともに、この搬送時に第2光学部材貼合体PA2の表裏を反転し、液晶パネルPの第1シート片F1mが貼合された面を上面とした状態で第1切断装置32Aに受け渡す。
第1反転装置31Aは、第1光学部材貼合体PA1を第1切断装置32Aの切断位置へ搬送するとともに、この搬送時に第2光学部材貼合体PA2の表裏を反転し、液晶パネルPの第1シート片F1mが貼合された面を上面とした状態で第1切断装置32Aに受け渡す。
(第1切断装置)
第1切断装置32Aは、液晶パネルPに貼合された第1シート片F1mから液晶パネルPと第1シート片F1mとの貼合面に対応する部分の外側に配置された余剰部分を切り離し、液晶パネルPと第1シート片F1mとの貼合面に対応する大きさの第1光学部材F11(図4参照)を形成する。第1切断装置32Aにより第1光学部材貼合体PA1から第1シート片F1mの余剰部分が切り離されることにより、液晶パネルPの表裏一方の面に第1光学部材F11が貼合されてなる第2光学部材貼合体PA2が形成される。
第1切断装置32Aの構成について、詳しくは後述する。
第1切断装置32Aは、液晶パネルPに貼合された第1シート片F1mから液晶パネルPと第1シート片F1mとの貼合面に対応する部分の外側に配置された余剰部分を切り離し、液晶パネルPと第1シート片F1mとの貼合面に対応する大きさの第1光学部材F11(図4参照)を形成する。第1切断装置32Aにより第1光学部材貼合体PA1から第1シート片F1mの余剰部分が切り離されることにより、液晶パネルPの表裏一方の面に第1光学部材F11が貼合されてなる第2光学部材貼合体PA2が形成される。
第1切断装置32Aの構成について、詳しくは後述する。
(回収装置)
第1回収位置33Aに配置される不図示の回収装置は、例えば、第1切断装置32Aによって切断された余剰部分を保持し、第1切断装置32Aで形成された第1光学部材F11から剥離して、不要となった余剰部分を回収する。余剰部分の回収処理後、第2光学部材貼合体PA2は第1旋回装置34の方向に移動する。なお、切断された余剰部分が、第1切断装置32Aによる切断時に自由落下して除去されるようであれば、回収装置は用いなくてもよい。
第1回収位置33Aに配置される不図示の回収装置は、例えば、第1切断装置32Aによって切断された余剰部分を保持し、第1切断装置32Aで形成された第1光学部材F11から剥離して、不要となった余剰部分を回収する。余剰部分の回収処理後、第2光学部材貼合体PA2は第1旋回装置34の方向に移動する。なお、切断された余剰部分が、第1切断装置32Aによる切断時に自由落下して除去されるようであれば、回収装置は用いなくてもよい。
(第1旋回装置)
第1旋回装置34は、第1切断装置32Aを経て上流側コンベヤ6の搬出端に達した第2光学部材貼合体PA2を吸着あるいは挟持することにより保持し、第2光学部材貼合体PA2が表示領域P4の長辺に沿う方向に搬送されるように、第2光学部材貼合体PA2を旋回させる。これにより、第2光学部材貼合体PA2は、液晶パネルPの表裏面に貼合される各偏光フィルムの偏光軸が互いに直角となる。
第1旋回装置34は、第1切断装置32Aを経て上流側コンベヤ6の搬出端に達した第2光学部材貼合体PA2を吸着あるいは挟持することにより保持し、第2光学部材貼合体PA2が表示領域P4の長辺に沿う方向に搬送されるように、第2光学部材貼合体PA2を旋回させる。これにより、第2光学部材貼合体PA2は、液晶パネルPの表裏面に貼合される各偏光フィルムの偏光軸が互いに直角となる。
ここで、第1旋回装置34は、第1吸着装置11のアライメントカメラ11bと同様のアライメントカメラ34cを備えており、第1吸着装置11のパネル保持部11aと同様のアライメント機能を有している。
(第2貼合装置)
第2貼合装置17は、貼合位置に導入された第2光学部材貼合体PA2の下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートF5のシート片(第2シート片F2m)貼合を行う。第2貼合装置17は、第1貼合装置13と同様の搬送装置22及び挟圧ロール23を備えている。
第2貼合装置17は、貼合位置に導入された第2光学部材貼合体PA2の下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートF5のシート片(第2シート片F2m)貼合を行う。第2貼合装置17は、第1貼合装置13と同様の搬送装置22及び挟圧ロール23を備えている。
第2貼合装置17の切断装置22cは、この第2貼合装置17で用いる第2光学部材シートF2が前記シート幅方向と直交する長さ方向で表示領域P4の長さ(表示領域P4の長辺と短辺のうちいずれか他方の辺の長さ、本実施形態では表示領域P4の長辺長さに相当)よりも長い長さが繰り出される毎に、前記シート幅方向に沿って全幅にわたって、第2光学部材シートF2に対してハーフカットを施す。これにより、第2光学部材シートF2が有する貼合シートF5から、液晶パネルPの表示領域P4よりも大きい第2シート片F2mが形成される。
ハーフカット後の第2光学部材シートF2には、帯状の第2光学部材シートF2の長手方向で表示領域P4の長辺長さ相当の長さを有する間隔で、切込線が形成される。複数の切込線により、第2光学部材シートF2は、長手方向で複数の区画に分けられる。第2光学部材シートF2において、長手方向で隣り合う一対の切込線に挟まれる区画部分それぞれが、第2シート片F2mとなる。
第2シート片F2mの大きさは、例えば液晶パネルPよりも大きいものとすることができる。なお、第2シート片F2mにおいて、液晶パネルPの外側にはみ出る部分の大きさ(第2シート片F2mの余剰部分の大きさ)は、液晶パネルPのサイズに応じて適宜設定される。例えば、第2シート片F2mを5インチ〜10インチの中小型サイズの液晶パネルPに適用する場合は、第2シート片F2mの各辺において第2シート片F2mの一辺と液晶パネルPの一辺との間の間隔を2mm〜5mmの範囲の長さに設定する。
挟圧ロール23は、互いに軸方向を平行にして配置される一対の貼合ローラ23aを有し、これら一対の貼合ローラ23a間には所定の間隙が形成され、この間隙の位置が第2貼合装置17の貼合位置となる。間隙内には、第2光学部材貼合体PA2及び第2シート片F2mが重なり合った状態で導入され、これら第2光学部材貼合体PA2及び第2シート片F2mが、各貼合ローラ23aに挟圧されつつパネル搬送下流側に送り出される。これにより、第2光学部材貼合体PA2の表裏他方の面(第2光学部材貼合体PA2の第1光学部材F11が貼合された面とは反対側の面)に第2シート片F2mが一体的に貼合され、第3光学部材貼合体(貼合体)PA3となる。
(第2反転装置)
第2反転装置31Bは、第3光学部材貼合体PA3を第2切断装置32Bの切断位置へ搬送するとともに、この搬送時に第3光学部材貼合体PA3の表裏を反転し、液晶パネルPの第2シート片F2mが貼合された面を上面とした状態で第2切断装置32Bに受け渡す。
第2反転装置31Bは、第3光学部材貼合体PA3を第2切断装置32Bの切断位置へ搬送するとともに、この搬送時に第3光学部材貼合体PA3の表裏を反転し、液晶パネルPの第2シート片F2mが貼合された面を上面とした状態で第2切断装置32Bに受け渡す。
(第2切断装置)
第2切断装置32Bは、第3光学部材貼合体PA3に貼合された第2シート片F2mから液晶パネルPと第2シート片F2mとの貼合面に対応する部分の外側に配置された余剰部分を切り離し、液晶パネルPと第2シート片F2mとの貼合面に対応する大きさの第2光学部材F12(図4参照)を形成する。第2切断装置32Bにより第3光学部材貼合体PA3から第2シート片F2mの余剰部分が切り離されることにより、液晶パネルPの表裏他方の面に第2光学部材F12が貼合され、且つ、液晶パネルPの表裏一方の面に第1光学部材F11が貼合されてなる第4光学部材貼合体(光学部材貼合体)PA4が形成される。
第2切断装置32Bは、第3光学部材貼合体PA3に貼合された第2シート片F2mから液晶パネルPと第2シート片F2mとの貼合面に対応する部分の外側に配置された余剰部分を切り離し、液晶パネルPと第2シート片F2mとの貼合面に対応する大きさの第2光学部材F12(図4参照)を形成する。第2切断装置32Bにより第3光学部材貼合体PA3から第2シート片F2mの余剰部分が切り離されることにより、液晶パネルPの表裏他方の面に第2光学部材F12が貼合され、且つ、液晶パネルPの表裏一方の面に第1光学部材F11が貼合されてなる第4光学部材貼合体(光学部材貼合体)PA4が形成される。
ここで、第1切断装置32Aおよび第2切断装置32Bは、例えばCO2レーザーカッターである。第1切断装置32A、第2切断装置32Bによって、第1シート片F1mや第2シート片F2mから、液晶パネルPと第1シート片F1mまたは第2シート片F2mとの貼合面に対応する部分の外側に配置された余剰部分を切り離し、液晶パネルPと第1シート片F1mまたは第2シート片F2mとの貼合面に対応する大きさの第1光学部材F11、第2光学部材F12を形成する。
切断装置32は、後述する検出装置で検出された、液晶パネルPと、液晶パネルPに貼合されたシート片FXmと、の貼合面の外周縁に沿って、液晶パネルPに貼合されたシート片FXmを無端状に切断する。表示領域P4の外側には、液晶パネルPの第1及び第2基板P1,P2を接合するシール剤等を配置する所定幅の額縁部G(図4参照)が設けられており、この額縁部Gの幅内で切断装置32によるシート片FXmの切断が行われる。
このような、貼合面の外周縁の検出および切断装置による切断は、詳しくは以下のようにして行う。
図8は、貼合面の外周縁を検出する第1検出装置61の模式図である。本実施形態のフィルム貼合システム2が備える第1検出装置61は、第1光学部材貼合体PA1における、液晶パネルPと第1シート片F1mとの貼合面(以下、第1貼合面(貼合面)SA1と称することがある。)の外周縁EDの画像を撮像する撮像装置63と、外周縁EDを照明する照明光源64と、撮像装置63で撮像した画像の記憶や、画像に基づいて外周縁EDを検出するための演算を行う制御部65と、を有する。
このような第1検出装置61は、図7における第1切断装置32Aのパネル搬送上流側であって、第1反転装置31Aと第1切断装置32Aとの間に設けられている。
撮像装置63は、外周縁EDよりも第1貼合面SA1の内側に固定して配置されており、第1貼合面SA1の法線と、撮像装置63の撮像面63aの法線とが、角度θ(以下、撮像装置63の傾斜角度θと称する)をなすように傾斜した姿勢となっている。撮像装置63は、撮像面63aを外周縁EDに向け、第1光学部材貼合体PA1において第1シート片F1mが貼合された側から外周縁EDの画像を撮像する。
撮像装置63の傾斜角度θは、第1貼合面SA1をなす第1基板P1の外周縁を確実に撮像できるように設定することが好ましい。例えば、液晶パネルPが、マザーパネルを複数枚の液晶パネルに分割する、いわゆる多面取りで形成されている場合、液晶パネルPを構成する第1基板P1と第2基板P2との外周縁にずれが生じ、第2基板P2の端面が第1基板P1の端面よりも外側にずれることがある。このような場合、撮像装置63の傾斜角度θは、撮像装置63の撮像視野内に第2基板P2の外周縁が入り込まないように設定することが好ましい。
このような場合、撮像装置63の傾斜角度θは、第1貼合面SA1と撮像装置63の撮像面63aの中心との間の距離(以下、撮像装置63の高さHと称する)に適合するように設定されることが好ましい。例えば、撮像装置63の高さHが50mm以上100mm以下の場合、撮像装置63の傾斜角度θは、5°以上20°以下の範囲の角度に設定されることが好ましい。ただし、経験的にずれ量が分かっている場合には、そのずれ量に基づいて撮像装置63の高さH及び撮像装置63の傾斜角度θを求めることができる。本実施形態では、撮像装置63の高さHが78mm、撮像装置63の傾斜角度θが10°に設定されている。
撮像装置63の傾斜角度θは、0°であってもよい。図9は、第1検出装置61の変形例を示す模式図であり、撮像装置63の傾斜角度θが0°である場合の例である。この場合、撮像装置63及び照明光源64の各々が、第1貼合面SA1の法線方向に沿って外周縁EDに重なる位置に配置されていてもよい。
第1貼合面SA1と撮像装置63の撮像面63aの中心との間の距離(以下、撮像装置63の高さH1と称する)は、第1貼合面SA1の外周縁EDを検出しやすい位置に設定されることが好ましい。例えば、撮像装置63の高さH1は、50mm以上320mm以下の範囲に設定されることが好ましい。
照明光源64は、第1光学部材貼合体PA1における第1シート片F1mが貼合された側とは反対側に固定して配置されている。照明光源64は、外周縁EDよりも第1貼合面SA1の外側に配置されている。本実施形態では、照明光源64の光軸と撮像装置63の撮像面63aの法線とが平行になっている。
なお、照明光源64は、第1光学部材貼合体PA1における第1シート片F1mが貼合された側(すなわち、撮像装置63と同じ側)に配置されていてもよい。
また、照明光源64から射出される照明光により、撮像装置63が撮像する外周縁EDが照明されていれば、照明光源64の光軸と撮像装置63の撮像面63aの法線とが交差していてもよい。
図10は、貼合面の外周縁を検出する位置を示す平面図である。図に示す第1光学部材貼合体PA1の搬送経路上には、検査領域CAが設定されている。検査領域CAは、搬送される液晶パネルPにおける、第1貼合面SA1の外周縁EDに対応する位置に設定されている。図では、検査領域CAは、平面視矩形の第1貼合面SA1の4つの角部に対応する4箇所に設定されており、第1貼合面SA1の角部を外周縁EDとして検出する構成となっている。図では、第1貼合面SA1の外周縁のうち、角部に対応する鉤状の部分を外周縁EDとして示している。
図8の第1検出装置61は、4箇所の検査領域CAにおいて外周縁EDを検出する。具体的には、各検査領域CAには、それぞれ撮像装置63および照明光源64が配置されており、第1検出装置61は、搬送される液晶パネルPごとに第1貼合面SA1の角部を撮像し、撮像データに基づいて外周縁EDを検出する。検出された外周縁EDのデータは、図8に示す制御部65に記憶される。
なお、第1貼合面SA1の外周縁が検出可能であれば、検査領域CAの設定位置はこれに限らない。例えば、各検査領域CAが、第1貼合面SA1の各辺の一部(例えば各辺の中央部)に対応する位置に配置されていてもよい。この場合、第1貼合面SA1の各辺(四辺)を外周縁として検出する構成となる。
また、撮像装置63および照明光源64は、各検査領域CAに配置されている構成に限らず、第1貼合面SA1の外周縁EDに沿うように設定された移動経路を移動可能である構成であってもよい。この場合、撮像装置63と照明光源64とが各検査領域CAに位置した際に外周縁EDを検出する構成とすることで、撮像装置63と照明光源64とがそれぞれ1つずつ設けられていれば、外周縁EDの検出が可能となる。
第1切断装置32Aによる第1シート片F1mについてのカット位置は、第1貼合面SA1の外周縁EDの検出結果に基づいて設定される。
例えば、図8に示す制御部65が、記憶された第1貼合面SA1の外周縁EDのデータに基づいて、第1光学部材F11が液晶パネルPの外側(第1貼合面SA1の外側)にはみ出さない大きさとなるように第1シート片F1mのカット位置を設定する構成とすることができる。また、カット位置の設定は、必ずしも第1検出装置61の制御部65で行う必要はなく、第1検出装置61で検出した外周縁EDのデータを用い、別途計算手段を用いて行うこととしても構わない。
第1切断装置32Aは、制御部65によって設定されたカット位置において第1シート片F1mを切断する。
図7に戻り、第1切断装置32Aは、液晶パネルPに貼合された第1シート片F1mのうち第1貼合面SA1に対応する部分と、その外側の余剰部分とを、検出された外周縁EDに基づいて設定されたカット位置に沿って切り離し、第1貼合面SA1に対応する大きさの第1光学部材F11(図4参照)を切り出す。これにより、液晶パネルPの上面に第1光学部材F11が重ねて貼合された第2光学部材貼合体PA2が形成される。
ここで、「第1貼合面SA1に対応する部分」とは、第1シート片F1mにおいて、対向する液晶パネルPの表示領域の大きさ以上、液晶パネルPの外形状(平面視における輪郭形状)の大きさ以下の領域であって、かつ液晶パネルPにおける電気部品取付部等の機能部分を避けた領域を指す。
本実施形態では、平面視矩形状の液晶パネルPにおける機能部分を除いた三辺では、液晶パネルPの外周縁に沿って余剰部分をレーザーカットし、機能部分に相当する一辺では、液晶パネルPの外周縁から表示領域P4側に適宜入り込んだ位置で余剰部分をレーザーカットする構成を採用できる。例えば、第1基板P1がTFT基板の場合、機能部分に相当する一辺では機能部分を除くよう液晶パネルPの外周縁から表示領域P4側に所定量ずれた位置でカットする構成を採用できる。
図11は、貼合面の外周縁を検出する第2検出装置62の模式図である。本実施形態のフィルム貼合システム2が備える第2検出装置62は、第3光学部材貼合体PA3における、液晶パネルPと第2シート片F2mとの貼合面(以下、第2貼合面(貼合面)SA2と称することがある。)の外周縁EDの画像を撮像する撮像装置63と、外周縁EDを照明する照明光源64と、撮像装置63で撮像した画像を記憶し、画像に基づいて外周縁EDを検出するための演算を行う制御部65と、を有する。第2検出装置62は、上述の第1検出装置61と同様の構成を有している。
このような第2検出装置62は、図7における第2切断装置32Bのパネル搬送上流側であって、第2反転装置31Bと第2切断装置32Bとの間に設けられている。第2検出装置62は、第3光学部材貼合体PA3の搬送経路上において設定された検査領域において、上述の第1検出装置61と同様にして第2貼合面SA2の外周縁EDを検出する。
第2切断装置32Bによる第2シート片F2mのカット位置は、第2貼合面SA2の外周縁EDの検出結果に基づいて設定される。
例えば、図11に示す制御部65は、記憶された第2貼合面SA2の外周縁EDのデータに基づいて、第2光学部材F12が液晶パネルPの外側(第2貼合面SA2の外側)にはみ出さない大きさとなるように第2シート片F2mのカット位置を設定する構成とすることができる。また、カット位置の設定は、必ずしも第2検出装置62の制御部65で行う必要はなく、第2検出装置62で検出した外周縁EDのデータを用い、別途計算手段を用いて行うこととしても構わない。
第2切断装置32Bは、制御部65によって設定されたカット位置において第2シート片F2mを切断する。
第2切断装置32Bは、液晶パネルPに貼合された第2シート片F2mのうち第2貼合面SA2に対応する部分と、その外側の余剰部分とを、検出された外周縁EDに沿って切り離し、第2貼合面SA2に対応する大きさの第2光学部材F12(図4参照)を切り出す。これにより、第2光学部材貼合体PA2の上面に第2光学部材F12が貼合された第4光学部材貼合体PA4が形成される。
ここで、「第2貼合面SA2に対応する部分」とは、第2シート片F2mにおいて、対向する液晶パネルPの表示領域の大きさ以上、液晶パネルPの外形状(平面視における輪郭形状)の大きさ以下の領域であって、かつ液晶パネルPにおける電気部品取付部等の機能部分を避けた領域を指す。
このように、切断装置32では、検出装置を用いて複数の液晶パネルPごとに貼合面の外周縁を検出し、検出した外周縁に基づいて、個々の液晶パネルPごとに貼合したシート片FXmの切断位置を設定する。これにより、液晶パネルPやシート片FXmの大きさの個体差によらず所望の大きさの光学部材を切り離すことができるため、液晶パネルPやシート片FXmの大きさの個体差による品質バラツキをなくし、表示領域周辺の額縁部を縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる。
上記実施形態では、切断装置32の一例としてCO2レーザーを用いたが、切断装置32はこれに限定されない。切断刃などの他の切断手段を切断装置32として用いることも可能である。
(回収装置)
第2回収位置33Bに配置される不図示の回収装置は、例えば、第2切断装置32Bによって切断された余剰部分を保持し、第2切断装置32Bで形成された第2光学部材F12から剥離して、不要となった余剰部分を回収する。余剰部分の回収処理後、第4光学部材貼合体PA4は第2旋回装置35の方向に移動する。なお、切断された余剰部分が、第2切断装置32Bによる切断時に自由落下して除去されるようであれば、回収装置は用いなくてもよい。
第2回収位置33Bに配置される不図示の回収装置は、例えば、第2切断装置32Bによって切断された余剰部分を保持し、第2切断装置32Bで形成された第2光学部材F12から剥離して、不要となった余剰部分を回収する。余剰部分の回収処理後、第4光学部材貼合体PA4は第2旋回装置35の方向に移動する。なお、切断された余剰部分が、第2切断装置32Bによる切断時に自由落下して除去されるようであれば、回収装置は用いなくてもよい。
(第2旋回装置)
第2旋回装置35は、第4光学部材貼合体PA4が表示領域P4の短辺に沿う方向に搬送されるように、第4光学部材貼合体PA4を旋回させる。
第2旋回装置35は、第4光学部材貼合体PA4が表示領域P4の短辺に沿う方向に搬送されるように、第4光学部材貼合体PA4を旋回させる。
その後、第1実施形態と同様に、第2旋回装置35の下流側に配置された欠陥検査装置21において、第4光学部材貼合体PA4の欠陥を自動検査する。検査後の第4光学部材貼合体PA4の取り扱い(製造ラインからの搬出、および製造ライン外での再生処理)については、第1実施形態と同様である。
(光学部材貼合体の製造方法)
図6を参照して、第2実施形態における光学部材貼合体の製造方法についての説明する。
図6を参照して、第2実施形態における光学部材貼合体の製造方法についての説明する。
まず、両面貼合パネルP12の製造において、製造ラインに液晶パネルPを搬入し(ステップS11)、液晶パネルPの表面に付着した塵やほこりなどの汚れを洗浄する(ステップS12)。
次いで、上述のフィルム貼合システム1にて、第1光学部材シートF1を原反ロールR1から巻き出しつつカットし、表示領域P4よりも大きい(例えば液晶パネルPよりも大きい)第1シート片F1mを形成する。その後、第1シート片F1mを液晶パネルPに貼り合わせて第1光学部材貼合体PA1を形成する。
その後、第1光学部材貼合体PA1において、第1シート片F1mと液晶パネルPとの貼合面の外周縁を検出し、検出した外周縁に沿って第1シート片F1mの余剰部分を切り離して、第2光学部材貼合体PA2を形成する。
同様に、第2光学部材シートF2を原反ロールR1から巻き出しつつカットし、表示領域P4よりも大きい(例えば液晶パネルPよりも大きい)第2シート片F2mを形成し、第2光学部材貼合体PA2に貼り合わせて第3光学部材貼合体PA3を形成する。
その後、第3光学部材貼合体PA3において、第2シート片F2mと液晶パネルPとの貼合面の外周縁を検出し、検出した外周縁に沿って第2シート片F2mの余剰部分を切り離して、第4光学部材貼合体PA4を形成する(ステップS13)。
その後、得られた第4光学部材貼合体PA4について、第1実施形態と同様にステップS14,S15、S21〜S25を施す。
本実施形態の光学部材貼合体の製造方法は、以上のようにして行う。
本実施形態の光学部材貼合体の製造方法は、以上のようにして行う。
以上のような光学部材貼合体の製造方法によっても、第1実施形態と同様に、実使用の上で過不足の無い精度で欠陥検出が可能であり、且つ製造歩留りを損なわず安定した製造が可能な光学部材貼合体の製造方法が提供される。
なお、本実施形態では、第1貼合装置13や第2貼合装置17において、作製した第1シート片F1mや第2シート片F2mを、セパレータシートF3aから剥離させながら、液晶パネルPや第2光学部材貼合体PA2に直接貼合する構成としたが、これに限らない。貼合装置においては、作製した第1シート片F1mや第2シート片F2mを付着させて保持し、液晶パネルPや第2光学部材貼合体PA2上に搬送して貼合する貼合ヘッドを有することとしても構わない。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
ED…外周縁、F1X…光学部材、F11…第1光学部材(光学部材)、F12…第2光学部材(光学部材)、FX…光学部材シート、F1…第1光学部材シート(光学部材シート)、F2…第2光学部材シート(光学部材シート)、P4…表示領域、R1…原反ロール、FXm…シート片、F1m…第1シート片(シート片)、F2m…第2シート片(シート片)、P…液晶パネル(光学表示部品)、P11…片面貼合パネル(光学部材貼合体)、P12…両面貼合パネル(光学部材貼合体)、PA1…第1光学部材貼合体(貼合体)、PA3…第3光学部材貼合体(貼合体)、PA4…第4光学部材貼合体(光学部材貼合体)
Claims (8)
- 光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造方法であって、
帯状の光学部材シートを原反ロールから巻き出し、前記光学部材シートを切断して得られる複数の前記光学部材を、複数の前記光学表示部品に貼合して、複数の前記光学部材貼合体を形成する光学部材貼合体形成工程と、
自動検査装置を用いて前記光学部材貼合体の欠陥を光学的に自動検査する自動検査工程と、
前記自動検査工程で検出された不良品について、欠陥を目視検査する第1目視検査工程と、を有し、
前記光学部材貼合体形成工程と前記自動検査工程とを、連続した製造ラインにおいて行い、
前記第1目視検査工程を、前記製造ラインとは分離して行う光学部材貼合体の製造方法。 - 光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造方法であって、
帯状の光学部材シートを原反ロールから巻き出し、前記光学部材シートを切断して得られる複数のシート片を、複数の前記光学表示部品に貼合して、複数の貼合体を形成する貼合体形成工程と、
前記貼合体において、前記シート片と前記光学表示部品との貼合面の外周縁を検出するする検出工程と、
前記貼合体において、前記光学表示部品に貼合された前記シート片から前記貼合面に対応する部分の外側に配置された余剰部分を、前記外周縁に沿って切り離し、前記貼合面に対応する大きさの前記光学部材を含む前記光学部材貼合体を形成する光学部材貼合体形成工程と、
自動検査装置を用いて前記光学部材貼合体の欠陥を光学的に自動検査する自動検査工程と、
前記自動検査工程で検出された不良品について、欠陥を目視検査する第1目視検査工程と、を有し、
前記貼合体形成工程と前記検出工程と光学部材貼合体形成工程と前記自動検査工程とを、連続した製造ラインにおいて行い、
前記第1目視検査工程を、前記製造ラインとは分離して行う光学部材貼合体の製造方法。 - 前記検出工程では、複数の前記光学表示部品ごとに、前記シート片と前記光学表示部品との貼合面の外周縁を検出する請求項2に記載の光学部材貼合体の製造方法。
- 前記第1目視検査工程で検出された第1目視検査不良品について、前記第1目視検査不良品が有する欠陥の状態に応じて、前記第1目視検査不良品を加熱加圧処理するオートクレーブ処理、または前記第1目視検査不良品から前記光学部材を剥離して前記光学表示部品を露出させ、露出させた前記光学表示部品の面に、あらかじめ用意された新たな前記光学部材を貼合して、新たな前記光学部材貼合体を形成するリワーク処理、のいずれか一方の再生処理を選択して実施する再生処理工程を有し、
前記再生処理工程を、前記製造ラインとは分離して行う請求項1から3のいずれか1項に記載の光学部材貼合体の製造方法。 - 前記再生処理工程を経た複数の前記光学部材貼合体のそれぞれについて、欠陥を目視検査する第2目視検査工程を有し、
前記第2目視検査工程を、前記製造ラインとは分離して行う請求項4に記載の光学部材貼合体の製造方法。 - 前記第2目視検査工程で検出された第2目視検査不良品について、再び前記再生処理を施す請求項5に記載の光学部材貼合体の製造方法。
- 前記光学部材貼合体形成工程において、前記光学表示部品の両面に前記光学部材を貼合する請求項1から6のいずれか1項に記載の光学部材貼合体の製造方法。
- 前記光学部材貼合体形成工程において、前記光学表示部品の両面に前記光学部材を貼合した前記光学部材貼合体を形成し、
前記第1目視検査工程において、前記光学表示部品の両面に前記光学部材が貼合された前記光学部材貼合体について目視検査する請求項1から7のいずれか1項に記載の光学部材貼合体の製造方法。
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