JP2015105832A - 光学部材貼合パネルの搬送検査装置及び搬送検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学部材貼合パネルの搬送時の振動を抑制して光学検査による欠陥検出の虚報を抑える。
【解決手段】光学部材貼合パネルＰ１２を一定方向に搬送しつつ光学検査を行う搬送検査装置であって、パネルの搬送装置６０が、光学検査位置Ｋまでパネルを搬送する上流側搬送コンベア６１と、光学検査位置Ｋの直後からパネルを搬送する下流側搬送コンベア６２とを備えており、上流側搬送コンベア６１がローラコンベア６１Ａで構成され、下流側搬送コンベア６２が、パネルの載る搬送面がフラットな平ベルト７１を使用した平ベルトコンベア６２Ａで構成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、光学部材貼合パネルを搬送しつつ光学検査を行う光学部材貼合パネルの搬送検査装置及び搬送検査方法に関する。

従来、液晶ディスプレイなどの光学部材貼合パネルを製造する製造装置として、特許文献１または特許文献２に記載の製造装置が知られている。光学部材貼合パネルは、液晶パネルなどの光学表示部品に偏光フィルムなどの光学部材を貼合してなるものである。光学表示部品と光学部材とを貼合する貼合装置の下流側には、搬送しながら光学部材貼合パネルの概観検査を行う光学検査装置が設けられている。光学検査装置では、光学部材貼合パネルの一面側から光を照射し、その透過光または反射光を撮像することによって、貼合時の気泡のかみ込みや光学部材の表面の傷の有無、光学表示部品自体の欠陥（配向不良など）の有無などが検査される。

上記従来技術では、液晶パネルのＴＦＴ等の液晶部の欠損や偏光フィルムと液晶パネルとの間に異物が入り込む等による貼合不良等を検出するために、搬送ラインの途中に、光源及びラインＣＣＤ（ラインセンサ）を有する検査光学系（自動検査装置）を設置している。検査光学系は、液晶パネルの検査面を走査し、その撮像と画像処理とを行うことで、前記欠損や貼合不良等の製品不良を検出する。

この検査工程では、多くの場合、液晶パネルをローラコンベアで搬送しながら製品不良を検出しているが、液晶基板は硬質のガラス板であるため、またローラコンベアのローラは適当な間隔をおいて配列されているため、液晶パネルの前端がローラ上に乗り継ぐときに、液晶パネルの前端がローラに当たって振動が発生しやすい。その結果、特に透過光を使用する検査部では、振動に伴う光抜けによる欠陥検出の虚報が発生しやすくなるという問題がある。一方、前記振動の発生を抑えるために液晶パネルの搬送速度を低下させることが考えられるが、そうすると検査工程の効率が低下するという問題がある。

また、ローラコンベア以外の搬送手段を利用するものとして、特許文献３に記載された搬送検査装置が公知である。この搬送検査装置では、パネル（液晶パネル等の被検査パネル）の搬送手段として、回転フレーム式の搬送コンベアを用いている。この回転フレーム式の搬送コンベアとは、パネルの搬送方向と直交する方向に一対の回転フレームを配置し、これら回転フレームに対して連結板の両端を、回転フレームに沿って移動できるように係合させ、連結板にパネルの先端縁を把持する把持体を取り付け、連結板をワイヤ駆動機構によって回転フレームに沿って移動させることにより、把持体で把持したパネルを一定方向に搬送するようにしたものである。

特許第４０７９７１６号公報 特許第４３０７５１０号公報 特開２００１−３０５０６２号公報

ところで、ローラコンベアで液晶パネルを搬送しながら光学検査する場合は、前述したように、ローラ上にパネルの前端が乗り継ぐときに振動が発生し、そのために欠陥検出の虚報が発生する問題があった。また、ローラコンベア以外の搬送手段として、特許文献３に示されるような回転フレーム式の搬送コンベアを用いた場合も、液晶パネルの支持が不安定となりやすいために、光学検査の際に欠陥検出の虚報が発生しやくなるおそれがあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、光学部材貼合パネルを搬送しつつ光学検査を行う際に、光学部材貼合パネルの振動による欠陥検出の虚報を抑えて、効率の良い検査を実施することのできる光学部材貼合パネルの搬送検査装置及び搬送検査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に、本発明の光学部材貼合パネルの搬送検査装置は、搬送装置によって光学部材貼合パネルを一定方向に搬送しつつ搬送経路途中に配された光学検査装置によって前記光学部材貼合パネルの検査を行う光学部材貼合パネルの搬送検査装置であって、前記搬送装置が、前記光学検査装置による光学検査位置まで前記光学部材貼合パネルを搬送する上流側搬送コンベアと、前記光学検査位置の直後から前記光学部材貼合パネルを搬送する下流側搬送コンベアとを備えており、少なくとも前記下流側搬送コンベアが、前記光学部材貼合パネルの載る搬送面がフラットな平ベルトを使用した平ベルトコンベアによって構成されていることを特徴とする。

また、本発明の光学部材貼合パネルの搬送検査方法は、光学部材貼合パネルを一定方向に搬送しつつ搬送経路途中に配された光学検査装置によって前記光学部材貼合パネルの検査を行う光学部材貼合パネルの搬送検査方法であって、前記光学部材貼合パネルの搬送工程が、前記光学検査装置による光学検査位置まで前記光学部材貼合パネルを搬送する上流側搬送工程と、前記光学検査位置の直後から前記光学部材貼合パネルを搬送する下流側搬送工程と、を含んでおり、少なくとも前記下流側搬送工程が、前記光学部材貼合パネルの載る搬送面がフラットな平ベルトを使用した平ベルトコンベアによる搬送工程であることを特徴とする。

本発明によれば、光学部材貼合パネルの前端が光学検査位置を通過した直後にすぐに平ベルト上に乗り継ぎ、その平ベルトで光学部材貼合パネルが搬送される間は、乗り継ぎによる振動がほとんど生じなくなるので、ローラコンベアのようにローラ上に乗り継ぐたびに振動が発生してそのために欠陥虚報を生じることが抑制される。

本発明の一実施形態に係る光学部材貼合パネルの搬送検査装置を含む光学部材貼合パネルの製造装置を示す模式図である。 図１のＡ矢視図である。 液晶パネルの平面図である。 偏光フィルムシートの断面図である。 実施形態の搬送検査装置を模式的に示す側面図である。 実施形態の搬送検査装置を模式的に示す平面図である。 搬送検査装置の中の平ベルトコンベアの構成を示す側面図である。 光学検査装置を模式的に示す側面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。また、以下の説明及び図面中、同一または相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

以下の説明においては、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。本実施形態においては、光学表示部品である液晶パネルの搬送方向をＸ方向としており、液晶パネルの面内においてＸ方向に直交する方向（液晶パネルの幅方向）をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向としている。ここでは、Ｘ方向とＹ方向が水平面内にあり、Ｚ方向が鉛直方向（上下方向）である。

以下、本発明の一実施形態に係る搬送検査装置を含む光学部材貼合パネルの製造装置であるフィルム貼合システム１について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態のフィルム貼合システム１の概略構成を示す図である。
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するものである。

なお、本実施形態では、前記光学表示部品として液晶パネルＰを例示し、光学部材貼合パネルとして、液晶パネルＰの表裏両面に貼合シートＦ５を貼合してなる両面貼合パネルＰ１２を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。また、液晶パネルＰのサイズとしては、好ましくは３０型（４５７ｍｍ×６０９ｍｍ）以上で、通常は１００型（１５２４ｍｍ×２０３２ｍｍ以下である。さらに、液晶パネルＰの厚みは、通常は１．２ｍｍ以下で、かつ通常は０．５ｍｍ以上である。

図１に示すように、本実施形態のフィルム貼合システム１は、液晶パネルＰの製造ラインの一工程として設けられている。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４０により統括制御される。

図２は、図１のＡ矢視図である。
図２に示すように、本実施形態のフィルム貼合システム１は、液晶パネルＰの搬送方向に対して、液晶パネルＰの姿勢を途中で９０°反転する。フィルム貼合システム１は、液晶パネルＰの表裏面に、互いに偏光軸を直交する方向に向けた偏光フィルム（図４に示す光学部材Ｆ１）を貼り合わせる。

図３は、液晶パネルＰをその液晶層Ｐ３の厚さ方向から見た平面図である。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形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、平面視で長辺と短辺を有する第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、液晶パネルＰに貼合する光学部材Ｆ１を含む光学シートＦの断面図である。なお、図４においては、便宜上、断面図の各層のハッチングを省略している。
図４に示すように、光学シートＦは、フィルム状の前記光学部材Ｆ１と、光学部材Ｆ１の一方の面（図では上面）に設けられた粘着層Ｆ２と、粘着層Ｆ２を介して光学部材Ｆ１の一方の面に分離可能に積層されたセパレータＦ３と、光学部材Ｆ１の他方の面（図では下面）に積層された表面保護フィルムＦ４とを有する。光学部材Ｆ１は偏光板として機能し、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。

光学部材Ｆ１は、その一方の面に粘着層Ｆ２を残しつつセパレータＦ３を分離した状態で、液晶パネルＰに粘着層Ｆ２を介して貼合される。以下、光学シートＦからセパレータＦ３を除いた部分を貼合シートＦ５という。

セパレータＦ３は、粘着層Ｆ２から分離されるまでの間に粘着層Ｆ２及び光学部材Ｆ１を保護する。表面保護フィルムＦ４は、光学部材Ｆ１とともに液晶パネルＰに貼合される。表面保護フィルムＦ４は、光学部材Ｆ１に対して液晶パネルＰと反対側に配置されて光学部材Ｆ１を保護すると共に、所定のタイミングで光学部材Ｆ１から分離される。なお、光学シートＦが表面保護フィルムＦ４を含まない構成であったり、表面保護フィルムＦ４が光学部材Ｆ１から分離されない構成であったりしてもよい。

光学部材Ｆ１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Ｆ１は、一層の光学層からな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Ｆ１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Ｆ３を光学部材Ｆ１の一方の面に粘着層Ｆ２を介して貼り合わせてもよい。

次に、本実施形態のフィルム貼合システム１について、詳しく説明する。
図１に示すように、本実施形態のフィルム貼合システム１は、図中右側の液晶パネルＰの搬送方向上流側（＋Ｘ方向側）から図中左側の液晶パネルＰの搬送方向下流側（−Ｘ方向側）に至り、液晶パネルＰを水平状態で搬送する搬送コンベア（搬送装置）５を備えている。搬送コンベア５は、後で詳述するが、光学検査位置までは、ほとんどの部分がローラコンベアで構成され、光学検査位置の直後から一部が平ベルトコンベアで構成されている。

搬送コンベア５は、後述する第１反転装置１５を境に、上流側コンベア６と下流側コンベア７とに分かれる。図２に示すように、上流側コンベア６では、液晶パネルＰは表示領域Ｐ４の短辺（または長辺）を搬送方向に沿うようにして搬送される。一方、下流側コンベア７では、液晶パネルＰは表示領域Ｐ４の長辺（または短辺）を搬送方向に沿うようにして搬送される。この液晶パネルＰの表裏面に対して、帯状の前記光学シートＦから所定長さに切り出した貼合シートＦ５が貼合される。

なお、上流側コンベア６は、後述する第１吸着装置１１では、下流側に独立したフリーローラコンベア２４を備えている。一方、下流側コンベア７は、後述する第２吸着装置２０では、下流側に独立したフリーローラコンベア２４を備えている。

本実施形態のフィルム貼合システム１は、第１吸着装置１１、第１集塵装置１２、第１貼合装置１３、第１ズレ検査装置１４、第１反転装置１５、第２集塵装置１６、第２貼合装置１７、第２ズレ検査装置１８、第２反転装置１９、第２吸着装置２０、欠陥検査装置（光学検査装置）３０、制御部４０を備えている。

第１吸着装置１１は、液晶パネルＰを吸着して上流側コンベア６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は、パネル保持部１１ａと、アライメントカメラ１１ｂと、レールＲと、を有する。

パネル保持部１１ａは、上流側コンベア６により下流側のストッパＳに当接した液晶パネルＰを上下方向及び水平方向に移動可能に保持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は、ストッパＳに当接した液晶パネルＰの上面を真空吸着によって吸着保持する。パネル保持部１１ａは、液晶パネルＰを吸着保持した状態でレールＲ上を移動して液晶パネルＰを搬送する。パネル保持部１１ａは、当該搬送が終わると前記吸着保持を解除して液晶パネルＰをフリーローラコンベア２４に受け渡す。

アライメントカメラ１１ｂは、ストッパＳに当接した液晶パネルＰをパネル保持部１１ａが保持し、上昇した状態で液晶パネル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による撮像データは制御部４０に送信され、この撮像データに基づき、パネル保持部１１ａが作動して搬送先のフリーローラコンベア２４に対する液晶パネルＰのアライメントがなされる。つまり、液晶パネルＰは、フリーローラコンベア２４に対する搬送方向、搬送方向と直交する方向、及び液晶パネルＰの垂直軸回りの旋回方向でのズレ分を加味した状態でフリーローラコンベア２４に搬送される。
ここで、パネル保持部１１ａによりレールＲ上を搬送された液晶パネルＰは吸着パッド２６に吸着された状態で後述する貼合シートＦ５と共に先端部を挟圧ロール２３に挟持される。

第１集塵装置１２は、第１貼合装置１３の貼合位置である挟圧ロール２３の、液晶パネルＰの搬送上流側に設けられている。第１集塵装置１２は、貼合位置に導入される前の液晶パネルＰの周辺の塵埃、特に下面側の塵埃を除去するため、静電気の除去及び集塵を行う。

第１貼合装置１３は、第１吸着装置１１よりもパネル搬送下流側に設けられている。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の貼合を行う。

第１貼合装置１３は、搬送装置２２と、挟圧ロール２３とを備えている。
搬送装置２２は、光学シートＦが巻回された原反ロールＲ１から光学シートＦを巻き出しつつ光学シートＦをその長手方向に沿って搬送する。搬送装置２２は、セパレータＦ３をキャリアとして貼合シートＦ５を搬送する。搬送装置２２は、ロール保持部２２ａと、複数のガイドローラ２２ｂと、切断装置２２ｃと、ナイフエッジ２２ｄと、巻き取り部２２ｅと、を有する。

ロール保持部２２ａは、帯状の光学シートＦを巻回した原反ロールＲ１を保持すると共に光学シートＦをその長手方向に沿って繰り出す。
複数のガイドローラ２２ｂは、原反ロールＲ１から巻き出した光学シートＦを所定の搬送経路に沿って案内するべく光学シートＦを巻きかける。
切断装置２２ｃは、搬送経路上の光学シートＦにハーフカットを施す。
ナイフエッジ２２ｄは、ハーフカットを施した光学シートＦを鋭角に巻きかけてセパレータＦ３から貼合シートＦ５を分離させつつこの貼合シートＦ５を貼合位置に供給する。
巻き取り部２２ｅは、ナイフエッジ２２ｄを経て単独となったセパレータＦ３を巻き取るセパレータロールＲ２を保持する。

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が光学シートＦ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Ｆ３を巻き取る。以下、搬送装置２２における光学シートＦ（セパレータＦ３）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、搬送中の光学シートＦ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光学シートＦのテンションを調整するべく可動する。

なお、ロール保持部２２ａと切断装置２２ｃとの間には、図示しないダンサローラが配置されていてもよい。ダンサローラは、光学シートＦが切断装置２２ｃで切断される間に、ロール保持部２２ａから搬送される光学シートＦの繰り出し量を吸収する。

切断装置２２ｃは、光学シートＦが所定長さ繰り出された際、光学シートＦの長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって、光学シートＦの厚さ方向の一部を切断するハーフカットを行う。

切断装置２２ｃは、光学シートＦの搬送中に働くテンションによって光学シートＦ（セパレータＦ３）が破断しないように（所定の厚さがセパレータＦ３に残るように）、切断刃の進退位置を調整し、粘着層Ｆ２とセパレータＦ３との界面の近傍まで前記ハーフカットを施す。なお、切断刃に代わるレーザー装置を用いてもよい。

ハーフカット後の光学シートＦには、その厚さ方向で光学部材Ｆ１及び表面保護フィルムＦ４が切断されることにより、光学シートＦの幅方向の全幅にわたる切込線が形成される。切込線は、帯状の光学シートＦ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光学シートＦの長手方向で等間隔に形成される。光学シートＦ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。光学シートＦ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、上流側コンベア６の下方に配置されて光学シートＦ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、ハーフカット後の光学シートＦのセパレータＦ３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、光学シートＦの幅方向（上流側コンベア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面の上方で光学シートＦ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、その先端部に光学シートＦを鋭角に巻きかける。光学シートＦ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Ｆ３から貼合シートＦ５のシート片を分離させる。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Ｆ３から分離した貼合シートＦ５は、第１吸着装置１１に吸着された状態の液晶パネル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、搬送装置２２が光学シートＦから分離させた所定長さの貼合シートＦ５を上流側コンベア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，２３ａを有する（上の貼合ローラ２３ａは上下する）。一対の貼合ローラ２３ａ，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及び貼合シートＦ５が重なり合って導入される。これら液晶パネルＰ及び貼合シートＦ５が、各貼合ローラ２３ａに挟圧されつつ上流側コンベア６の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の下面に貼合シートＦ５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Ｐ１１という。

第１ズレ検査装置１４は、第１貼合装置１３よりもパネル搬送下流側に設けられている。第１ズレ検査装置１４は、片面貼合パネルＰ１１において、液晶パネルＰに対する貼合シートＦ５の位置が適正か否か（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貼合シートＦ５の端縁を撮像する一対のカメラ１４ａ，１４ａを有する。各カメラ１４ａによる撮像データは制御部４０に送信され、この撮像データに基づき貼合シートＦ５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に排出される。

第１反転装置１５は、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ア６の終着位置に達した液晶パネルＰを下流側コンベア７の始発位置まで搬送する。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ア６の終着位置及び下流側コンベア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ア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する。反転アーム１５ｂは、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。反転アーム１５ｂは、例えば前記表示領域Ｐ４の短辺（または長辺）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（または短辺）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Ｆ１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。上流側コンベア６及び下流側コンベア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、上流側コンベア６及び下流側コンベア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Ｆ１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が設けられている。

第２吸着装置２０は、第１吸着装置１１と同様の構成を備えているため同一部分に同一符号を付して説明する。第２吸着装置２０は、片面貼合パネルＰ１１を吸着して下流側コンベア７に搬送すると共に片面貼合パネルＰ１１のアライメント（位置決め）を行う。第２吸着装置２０は、パネル保持部１１ａと、アライメントカメラ１１ｂと、レールＲと、を有する。

パネル保持部１１ａは、下流側コンベア７により下流側のストッパＳに当接した片面貼合パネルＰ１１を上下方向及び水平方向に移動可能に保持すると共に片面貼合パネルＰ１１のアライメントを行う。パネル保持部１１ａは、ストッパＳに当接した片面貼合パネルＰ１１の上面を真空吸着によって吸着保持する。パネル保持部１１ａは、片面貼合パネルＰ１１を吸着保持した状態でレールＲ上を移動して片面貼合パネルＰ１１を搬送する。パネル保持部１１ａは、当該搬送が終わると前記吸着保持を解除して片面貼合パネルＰ１１をフリーローラコンベア２４に受け渡す。

アライメントカメラ１１ｂは、ストッパＳに当接した片面貼合パネルＰ１１をパネル保持部１１ａが保持し、上昇した状態で片面貼合パネルＰ１１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による撮像データは制御部４０に送信され、この撮像データに基づき、パネル保持部１１ａが作動して搬送先のフリーローラコンベア２４に対する片面貼合パネルＰ１１のアライメントがなされる。つまり、片面貼合パネルＰ１１は、フリーローラコンベア２４に対する搬送方向、搬送方向と直交する方向、及び片面貼合パネルＰ１１の垂直軸回りの旋回方向でのズレ分を加味した状態でフリーローラコンベア２４に搬送される。

第２集塵装置１６は、第２貼合装置１７の貼合位置である挟圧ロール２３の、液晶パネルＰの搬送方向上流側に配置されている。第２集塵装置１６は、貼合位置に導入される前の片面貼合パネルＰ１１の周辺の塵埃、特に下面側の塵埃を除去するため、静電気の除去及び集塵を行う。

第２貼合装置１７は、第２集塵装置１６よりもパネル搬送下流側に設けられている。第２貼合装置１７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、所定サイズにカットした貼合シートＦ５の貼合を行う。第２貼合装置１７は、前記第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。

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及び貼合シートＦ５が重なり合った状態で導入され、片面貼合パネルＰ１１の下面に貼合シートＦ５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Ｐ１２（光学部材貼合パネル）という。

第２ズレ検査装置１８は、第２貼合装置１７よりもパネル搬送下流側に設けられている。第２ズレ検査装置１８は、両面貼合パネルＰ１２において、片面貼合パネルＰ１１に対する貼合シートＦ５の位置が適正か否か（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貼合シートＦ５の端縁を撮像する一対のカメラ１８ａ，１８ａを有する。各カメラ１８ａによる撮像データは制御部４０に送信され、この撮像データに基づき貼合シートＦ５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１９は、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ている。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（光学検査装置）３０は、第２反転装置１９よりもパネル搬送下流側に設けられている。欠陥検査装置３０は、両面貼合パネルＰ１２の欠陥（貼合不良等）の有無を検査する。検査対象となる欠陥としては、液晶パネルと貼合シートとを貼合する際の異物や気泡のかみ込み、貼合シートの表面の傷、液晶パネルに内在する配向不良などの欠陥などが挙げられる。

なお、本実施形態においてフィルム貼合システム１の各部を統括制御する電子制御装置としての制御部４０は、コンピュータシステムを含んで構成されている。このコンピュータシステムは、ＣＰＵ等の演算処理部と、メモリやハードディスク等の記憶部とを備える。
本実施形態の制御部４０は、コンピュータシステムの外部の装置との通信を実行可能なインターフェースを含む。制御部４０には、入力信号を入力可能な入力装置が接続されていてもよい。上記の入力装置は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいはコンピュータシステムの外部の装置からのデータを入力可能な通信装置等を含む。制御部４０は、フィルム貼合システム１の各部の動作状況を示す液晶表示ディスプレイ等の表示装置を含んでいてもよいし、表示装置と接続されていてもよい。

制御部４０の記憶部には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム（ＯＳ）がインストールされている。制御部４０の記憶部には、演算処理部にフィルム貼合システム１の各部を制御させることによって、フィルム貼合システム１の各部に光学シートＦを精度よく搬送させるための処理を実行させるプログラムが記録されている。記憶部に記録されているプログラムを含む各種情報は、制御部４０の演算処理部が読み取り可能である。制御部４０は、フィルム貼合システム１の各部の制御に要する各種処理を実行するＡＳＩＣ等の論理回路を含んでいてもよい。

記憶部は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などといった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ読取り装置、ディスク型記憶媒体などといった外部記憶装置などを含む概念である。記憶部は、機能的には、第１吸着装置１１、第１集塵装置１２、第１貼合装置１３、第１ズレ検査装置１４、第１反転装置１５、第２集塵装置１６、第２貼合装置１７、第２ズレ検査装置１８、第２反転装置１９、第２吸着装置２０、欠陥検査装置３０の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域、その他各種の記憶領域が設定される。

（搬送検査装置）
次に、本実施形態の搬送検査装置について詳細に説明する。
図５は、搬送検査装置を模式的に示す側面図、図６は、搬送検査装置の中の搬送装置だけを取り出して模式的に示す平面図である。また、図７は、搬送装置の中の平ベルトコンベアの構成を示す側面図、図８は、欠陥検査装置を模式的に示す側面図である。

図５に示すように、この搬送検査装置５０は、搬送装置６０によって両面貼合パネル（光学部材貼合パネル）Ｐ１２を一定方向（図５中矢印Ｓ１方向）に搬送しつつ、搬送経路途中に配された欠陥検査装置（光学検査装置）３０によって両面貼合パネルの光学検査を行うものである。

図５、図８において、符号Ｓｆ１は両面貼合パネル（光学部材貼合パネル）Ｐ１２の下面（第１主面）であり、例えばバックライトが取り付けられる面である。符号Ｓｆ２は両面貼合パネルＰ１２の上面（第２主面）であり、例えば画像表示面である。

図５及び図８に示すように、本実施形態の搬送検査装置５０の中の欠陥検査装置３０は、下面反射検査用の第１検査ユニット３１と、上面反射検査用の第２検査ユニット３２と、透過検査用の第３検査ユニット３３とを、搬送方向の上流側から下流側に向かって順に備えている。

まず、最上流側の第１検査ユニット３１は、パネル搬送ラインの下側に配置された照明光源３１１と撮像装置３１２とを備えている。この第１検査ユニット３１は、第２反転装置１９を経て表示面側を上向きにした両面貼合パネルＰ１２に対して、照明光源３１１から第１主面（下面）Ｓｆ１に斜めに光を当て、第１主面Ｓｆ１で反射された光を撮像装置３１２で撮像する。そして、この撮像データに基づいて両面貼合パネルＰ１２の下面（画像表示面とは反対側の面）の欠陥の有無を検査する。

次に、第２検査ユニット３２は、パネル搬送ラインの上側に配置された照明光源３２１と撮像装置３２２とを備えている。この第２検査ユニット３２は、第２反転装置１９を経て表示面側を上向きにした両面貼合パネルＰ１２に対して、照明光源３２１から第２主面（上面）Ｓｆ２に斜めに光を当て、第２主面Ｓｆ２で反射された光を撮像装置３２２で撮像する。そして、この撮像データに基づいて、両面貼合パネルＰ１２の上面（画像表示面）の欠陥の有無を検査する。

次に、最下流側の第３検査ユニット３３は、両面貼合パネルＰ１２を第１主面（下面）Ｓｆ１の側から照明する照明光源３３１と、照明光源３３１によって照明された両面貼合パネルＰ１２の画像を第２主面（上面）Ｓｆ２の側から撮像する２つの撮像装置（第１撮像装置３３２及び第２撮像装置３３３）と、を備えている。

照明光源３３１は、第１主面Ｓｆ１に対して概ね垂直に第１の光を入射させる。第１撮像装置３３２は、両面貼合パネルＰ１２を挟んで照明光源３２１の光軸上に配置され、照明光源３３１から射出されて両面貼合パネルＰ１２を透過した光のうち、鉛直上方に概ね真っ直ぐ進行する光の画像を撮像する。また、第２撮像装置３３３は、照明光源３３１の光軸からずれた位置に配置され、照明光源３３１から射出されて両面貼合パネルＰ１２で散乱した光のうち、斜め上方に透過して進行する光の画像を撮像する。

第３検査ユニット３３は、第１撮像装置３３２の撮像結果に基づいて、光軸方向から見たときの第２主面Ｓｆ２と平行な面内の透過率の分布を検出し、透過率の大きい部分を欠陥部分として検出する。両面貼合パネルＰ１２に配向不良が生じていたり、光学部材の表面に傷が付いていたりすると、その部分の透過率が他の部分よりも高くなるため、光軸の方向から見たときの透過率の分布を検出すれば、配向不良や光学部材の傷の有無を検出することができる。

また、第３検査ユニット３３は、第２撮像装置３３３の撮像結果に基づいて、光軸に対して斜め方向から見たときの第２主面Ｓｆ２と平行な面内の透過率の分布を検出し、透過率の大きい部分を欠陥部分として検出する。両面貼合パネルＰ１２に異物や気泡があると、照明光源３３１から射出された光が異物や気泡によって散乱し、散乱光の一部が第２撮像装置３３３に入射するようになる。一方、異物や気泡がない場合には、散乱光が生じないため、第２撮像装置３３３の撮像画像は暗くなる。そのため、光軸に対して斜め方向から見たときの透過率の分布を検出すれば、異物や気泡の有無を検出することができる。

さらに、照明光源３３１から射出された光は、第２主面Ｓｆ２側に異物や気泡がある場合だけでなく、第１主面Ｓｆ１側に異物や気泡がある場合においても、当該異物や気泡によって散乱する。そのため、第３検査ユニット３３によれば、第２主面Ｓｆ２側及び第１主面Ｓｆ１側の両面側において異物や気泡の有無を検出することができる。

ところで、特に透過検査用の第３検査ユニット３３での光学検査の際に、長方形状の両面貼合パネルＰ１２を、特に長辺が搬送方向の前端と後端に位置し短辺が搬送方向に平行に位置する姿勢でローラコンベアによって一定の速度以上で搬送した場合、光抜けによる欠陥検出の虚報が発生することがある。即ち、ローラコンベアで搬送する場合、両面貼合パネルＰ１２の前端が次々にローラ上に乗り継ぐときに、両面貼合パネルＰ１２がＺ方向に振動してしまうことがある。その結果、光抜けによる欠陥検出の虚報が発生するおそれがある。

そこで、この実施形態の搬送検査装置５０の搬送装置６０では、図５、図６に示すように、第３検査ユニット３３による光学検査位置Ｋまで両面貼合パネルＰ１２を搬送する上流側搬送コンベア６１については、その上流側と同様にローラコンベア６１Ａで構成し、光学検査位置Ｋの直後から両面貼合パネルＰ１２を搬送する下流側搬送コンベア６２については、両面貼合パネルＰ１２の載る搬送面がフラットな平ベルト７１を使用した平ベルトコンベア６２Ａで構成する。

上流側搬送コンベア６１であるローラコンベア６１Ａは、前述した搬送コンベア５（下流側コンベア７）の下流側の一部が相当している。図６に示すように、ローラコンベア６１Ａは、多数のローラ６１Ｂを所定の間隔をおいて配列したものであり、ローラコンベア６１Ａのレイアウト領域には多くの余裕スペースが存在する。従って、透過型の第３検査ユニット３３をそれらの余裕スペースに容易に配置することができる。

また、平ベルトコンベア６２Ａは、図６に示すように、透過検査用の第３検査ユニット３３による検査位置Ｋの直後に両面貼合パネルＰ１２が乗り継げるように配置されている。この実施形態の場合、平ベルトコンベア６２Ａは、搬送するパネルよりも幅の小さいものが複数台、隣同士の間に適当なスペースを開けて搬送方向Ｓ１に平行に配置されている。隣接する平ベルトコンベア６２Ａの間のスペースには、必要に応じて各種のセンサ類が配置される。これら複数台の互いに平行に配列された平ベルトコンベア６２Ａは、同期駆動されることにより、搬送方向Ｓ１に両面貼合パネルＰ１２を水平搬送することができる。

平ベルトコンベア６２Ａは、搬送方向に離間して配置された前後のローラ７２、７３、駆動ローラ７４、サポートローラ７５、テンションローラ７６などに無端状の平ベルト７１を掛け回したもので、モータ７７を駆動して駆動ローラ７４を回転させることにより一定方向に平ベルト７１が周回する。そして、周回する平ベルトの上側の直線移動区間に載った被搬送物を一定方向に搬送する。また、テンション機構７８でテンションローラ７６に力を加えて平ベルト７１にテンションを加えることで、被搬送物を水平状態に安定支持して搬送する。

この搬送検査装置５０によれば、両面貼合パネルＰ１２を光学検査位置Ｋまで搬送する上流側搬送工程がローラコンベア６１Ａによる搬送工程となり、両面貼合パネルＰ１２を光学検査位置Ｋから搬送する下流側搬送工程が平ベルトコンベアによる搬送工程となる。

従って、両面貼合パネルＰ１２の前端が、光学検査位置Ｋを通過した直後にすぐに平ベルト７１上に乗り継ぐ。そして平ベルト７１で搬送される間は、乗り継ぎによる振動が両面貼合パネルＰ１２に生じにくくなる上、平ベルト７１の緩衝作用や安定支持作用を両面貼合パネルＰ１２が受けるので、ローラコンベアのようにローラ上に乗り継ぐたびに振動が発生してそのために欠陥虚報を生じることが抑制される。その結果、両面貼合パネルＰ１２の搬送速度を高めることができ生産効率の向上が可能となる。因みに、５０インチサイズのパネルを長辺間口（長辺を搬送方向の前端と後端に向けた姿勢）で２５０ｍｍ／ｓｅｃの搬送速度で搬送しながら透過検査することが可能となる。

また、上流側搬送コンベア６１が、ローラ間に間隔が確保されたローラコンベア６１Ａで構成されているので、ローラ間のスペースを利用して光学検査装置（第３検査ユニット３３等）による光学検査を行うことができる。また、個別のローラで両面貼合パネルＰ１２を搬送するので、両面貼合パネルＰ１２の搬送を一時停止させる等の自由度も高く確保できる。

以上、添付図面を参照しながら実施形態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。

例えば、上記実施形態では、上流側搬送コンベア６１をローラコンベア６１Ａで構成した場合を説明したが、上流側搬送コンベア６１を、下流側搬送コンベア６２と同様の平ベルトコンベアで構成することも可能である。その場合、上流側搬送コンベア６１を構成する平ベルトコンベアのレイアウト領域に、透光検査用の第３検査ユニット３３等による光学検査が可能なスペースが確保されていればよい。このように、下流側搬送コンベア６２ばかりでなく上流側搬送コンベア６１も平ベルトコンベアで構成した場合、光学検査位置Ｋに到達するまでの搬送時の乗り継ぎによる振動も抑制することができ、検査の信頼性をより向上させることができる。

また、上流側搬送コンベア６１と下流側搬送コンベア６２とを共に平ベルトコンベアで構成する場合、両者を一体に連続する平ベルトを使用した共通の平ベルトコンベアで構成することも可能である。このように構成した場合、上流側搬送コンベアから下流側搬送コンベアへの乗り継ぎがなくなるので、更に振動抑制効果を高めることができる。
なお、本発明は、少なくとも光学検査位置Ｋの直後からパネルを搬送する下流側搬送コンベア６２が平ベルトコンベアによって構成されていればよい。

３０ 欠陥検査装置（光学検査装置）
３３ 第３検査ユニット（光学検査装置）
３３１ 照明光源
３３２ 第１撮像装置
３３３ 第２撮像装置
５０ 搬送検査装置
６０ 搬送装置
６１ 上流側搬送コンベア
６１Ａ ローラコンベア
６２ 下流側搬送コンベア
６２Ａ 平ベルトコンベア
７１ 平ベルト
Ｐ１２ 両面貼合パネル（光学部材貼合パネル）
Ｓｆ１ 第１主面
Ｓｆ２ 第２主面

Claims (4)

1. 搬送装置によって光学部材貼合パネルを一定方向に搬送しつつ搬送経路途中に配された光学検査装置によって前記光学部材貼合パネルの検査を行う光学部材貼合パネルの搬送検査装置であって、
   前記搬送装置が、前記光学検査装置による光学検査位置まで前記光学部材貼合パネルを搬送する上流側搬送コンベアと、前記光学検査位置の直後から前記光学部材貼合パネルを搬送する下流側搬送コンベアとを備えており、
   少なくとも前記下流側搬送コンベアが、前記光学部材貼合パネルの載る搬送面がフラットな平ベルトを使用した平ベルトコンベアによって構成されていることを特徴とする光学部材貼合パネルの搬送検査装置。
2. 前記上流側搬送コンベアがローラコンベアで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学部材貼合パネルの搬送検査装置。
3. 前記上流側搬送コンベアが前記下流側搬送コンベアと同様の平ベルトコンベアで構成されており、少なくとも上流側搬送コンベアを構成する平ベルトコンベアのレイアウト領域に、前記光学検査装置による光学検査が可能なスペースが確保されていることを特徴とする請求項１に記載の光学部材貼合パネルの搬送検査装置。
4. 光学部材貼合パネルを一定方向に搬送しつつ搬送経路途中に配された光学検査装置によって前記光学部材貼合パネルの検査を行う光学部材貼合パネルの搬送検査方法であって、
   前記光学部材貼合パネルの搬送工程が、前記光学検査装置による光学検査位置まで前記光学部材貼合パネルを搬送する上流側搬送工程と、前記光学検査位置の直後から前記光学部材貼合パネルを搬送する下流側搬送工程と、を含んでおり、
   少なくとも前記下流側搬送工程が、前記光学部材貼合パネルの載る搬送面がフラットな平ベルトを使用した平ベルトコンベアによる搬送工程であることを特徴とする光学部材貼合パネルの搬送検査方法。

Images