JP6521859B2 - レーザー光照射装置及び光学部材貼合体の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザー光照射装置及び光学部材貼合体の製造装置に関する。
本願は、２０１３年２月１３日に出願された日本国特許出願２０１３−２６０９６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来、対象物にレーザー光を照射して所定の加工を行うレーザー光照射装置が知られている。レーザー光照射装置はフィルムの切断加工などに利用することが検討されており、例えば、特許文献１に記載されるような偏光フィルムの製造方法などにも応用が期待されている。

日本国特開２００３−２５５１３２号公報

一般に、レーザー光の強度は、ビームの中心部で強く、ビームの外周部で小さい。ビームの外周部のレーザー光の強度が小さくなると、ビームの外周部は対象物の切断に寄与しなくなる。そのため、このような強度分布を有するレーザー光を用いると、対象物をシャープに切断できず、カット品質が低下する場合がある。

本発明の態様はこのような事情に鑑みてなされたものであって、対象物をシャープに切断でき、カット品質の低下を抑制することが可能なレーザー光照射装置及び光学部材貼合体の製造装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の態様に係るレーザー光照射装置及び光学部材貼合体の製造装置は以下の構成を採用した。
（１）本発明の第一の態様に係るレーザー光照射装置は、レーザー光を放射するレーザー発振器と、前記レーザー発振器から放射された前記レーザー光を集光する集光レンズと、前記集光レンズによって集光された前記レーザー光を絞る絞り部材と、前記絞り部材によって絞られた前記レーザー光を平行化するコリメートレンズと、前記レーザー発振器と前記集光レンズとの間における前記レーザー光の光路上に配置された音響光学素子と、前記レーザー発振器から放射される前記レーザー光の立ち上がり部分および立ち下がり部分が除去されるよう、前記レーザー光が前記音響光学素子を通過するタイミングを制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、対象物において所定の軌跡を描くように、前記コリメートレンズによって平行化された前記レーザー光を前記対象物を保持する保持面と平行な平面内で２軸走査するスキャナーと、前記保持面を有するテーブルと前記スキャナーとを相対移動させる移動装置と、を制御し、前記軌跡における直線区間を前記レーザー光が走査するよう前記移動装置を制御し、前記軌跡において前記直線区間よりも狭い屈曲区間を前記レーザー光が走査するよう前記スキャナーを制御する。

（２）上記（１）に記載のレーザー光照射装置では、前記絞り部材は、前記集光レンズの後側焦点の近傍に配置されていてもよい。

（３）本発明の第二の態様に係るレーザー光照射装置は、対象物を保持する保持面を有するテーブルと、レーザー光を放射するレーザー発振器と、前記レーザー発振器から放射された前記レーザー光を集光する第１集光レンズと、前記第１集光レンズによって集光された前記レーザー光を絞る絞り部材と、前記絞り部材によって絞られた前記レーザー光を平行化するコリメートレンズと、前記コリメートレンズによって平行化された前記レーザー光を前記保持面と平行な平面内で２軸走査するスキャナーと、前記テーブルと前記スキャナーとを相対移動させる移動装置と、前記レーザー発振器と前記第１集光レンズとの間における前記レーザー光の光路上に配置された音響光学素子と、前記レーザー発振器から放射される前記レーザー光の立ち上がり部分および立ち下がり部分が除去されるよう、前記レーザー光が前記音響光学素子を通過するタイミングを制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記対象物において所定の軌跡を描くように前記移動装置と前記スキャナーとを制御し、前記軌跡における直線区間を前記レーザー光が走査するよう前記移動装置を制御し、前記軌跡において前記直線区間よりも狭い屈曲区間を前記レーザー光が走査するよう前記スキャナーを制御する。

（４）上記（３）に記載のレーザー光照射装置では、前記コリメートレンズによって平行化された前記レーザー光を前記保持面に向けて集光する第２集光レンズを含んでいてもよい。

（５）本発明の第三の態様に係る光学部材貼合体の製造装置は、光学表示部品に光学部材を貼合して構成される光学部材貼合体の製造装置であって、前記光学表示部品に前記光学表示部品の外側にはみ出るサイズのシート片を貼合することによりシート片貼合体を形成する貼合装置と、前記シート片貼合体の前記光学表示部品と前記シート片との貼合面の端縁に沿って、前記シート片貼合体から前記貼合面の外側にはみ出た部分の前記シート片を切り離し、前記貼合面に対応する大きさの前記光学部材を形成する切断装置と、を含み、前記切断装置は、上記（１）から（４）までのいずれか一項に記載のレーザー光照射装置によって構成され、前記レーザー光照射装置から照射されたレーザー光によって対象物である前記シート片が切断される。

本発明の態様によれば、対象物をシャープに切断でき、カット品質の低下を抑制することが可能なレーザー光照射装置及び光学部材貼合体の製造装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るレーザー光照射装置を示す斜視図である。 ＥＢＳの構成を示す図である。 ＩＯＲの内部構成を示す斜視図である。 第１集光レンズ、絞り部材及びコリメートレンズの配置構成を示す側断面図である。 レーザー光照射装置の制御システムの構成を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）ＥＢＳの作用を説明するための図である。 （ａ）〜（ｄ）図６において、レーザー光の１つのパルスに着目した図である。 ＩＯＲの作用を説明するための図である。 比較例に係るレーザー光照射装置を用いて、対象物である偏光板を切断したときの切断面の拡大図である。 本実施形態に係るレーザー光照射装置を用いて、対象物である偏光板を切断したときの切断面の拡大図である。 本発明の一実施形態に係る光学部材貼合体の製造装置を示す模式図である。 液晶パネルの平面図である。 図１２のＡ−Ａ断面図である。 光学シートの断面図である。 切断装置の動作を示す図である。 貼合面の端縁の検出工程を示す平面図である。 検出装置の模式図である。 液晶パネルに対するシート片の貼合位置の決定方法の一例を示す図である。 液晶パネルに対するシート片の貼合位置の決定方法の一例を示す図である。 レーザー光が所望の軌跡を描くための制御方法を示す図である。

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ない。

尚、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、同一又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。

（レーザー光照射装置）
図１は、対象物の切断装置として用いられるレーザー光照射装置１００の一例を示す斜視図である。

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、対象物を保持する保持面に平行な方向をＸ方向としており、保持面の面内において第１の方向（Ｘ方向）に直交する方向を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。

図１に示すように、レーザー光照射装置１００は、テーブル１０１と、レーザー発振器１０２と、ＥＢＳ１３０（Electrical Beam Shaping：図２参照）を構成する音響光学素子１０３と、ＩＯＲ１０４（Imaging Optics Rail）と、スキャナー１０５と、移動装置１０６と、これらの装置を統括制御する制御装置１０７と、を備えている。

テーブル１０１は、対象物１１０を保持する保持面１０１ｓを有する。テーブル１０１は、保持面１０１ｓの法線方向から見て矩形である。保持面１０１ｓは、第１の方向（Ｘ方向）に長辺を有する長方形の第１保持面１０１ｓ１と、第１保持面１０１ｓ１に隣接して配置され且つ第１保持面１０１ｓ１と同一形状の第２保持面１０１ｓ２と、を有する。

レーザー発振器１０２は、レーザー光Ｌを放射する部材である。例えば、レーザー発振器１０２としては、ＣＯ_２レーザー発振器（二酸化炭素レーザー発振器）、ＵＶレーザー発振器、半導体レーザー発振器、ＹＡＧレーザー発振器、エキシマレーザー発振器等の発振器を用いることができるが、具体的な構成は特に限定されない。上記の発振器の中でもＣＯ_２レーザー発振器は、例えば偏光フィルム等の光学部材の切断加工が可能な高出力レーザー光を放射することができる。

図２は、ＥＢＳ１３０の構成を示す図である。
図２に示すように、ＥＢＳ１３０は、レーザー発振器１０２から放射されるレーザー光の光路上に配置された音響光学素子１０３と、音響光学素子１０３と電気的に接続された駆動ドライバ１３１と、レーザー光が音響光学素子１０３を通過するタイミングを制御する制御装置１０７（後述するレーザー制御部１７１に相当）と、を有する。
ＥＢＳ１３０は、レーザー光の出力が安定するまでレーザー光を遮蔽する。

音響光学素子１０３は、レーザー発振器１０２から放射されたレーザー光を遮蔽するための光学素子である。

音響光学素子１０３は、例えば、二酸化テルル（ＴｅＯ_２）やモリブデン酸鉛（ＰｂＭｏＯ_４）などの単結晶またはガラスから構成される音響光学媒体に圧電素子を接着したものである。圧電素子に電気信号を加えて超音波を発生させ、この超音波を音響光学媒体中に伝搬させることで、レーザー光の通過と非通過（遮蔽）を制御することができる。

尚、本実施形態では、ＥＢＳ１３０の構成部材として音響光学素子１０３を用いているが、これに限らない。レーザー発振器１０２から放射されたレーザー光を遮蔽することができれば、他の光学素子を用いてもよい。

駆動ドライバ１３１は、制御装置１０７の制御に基づいて、音響光学素子１０３に超音波を発生させるための電気信号（制御信号）を供給し、音響光学素子１０３によるレーザー光の遮蔽時間を調整する。

制御装置１０７は、例えば、レーザー発振器１０２から放射されるレーザー光の立ち上がり部分及び立ち下がり部分が除去されるよう、レーザー光が音響光学素子１０３を通過するタイミングを制御する。

尚、制御装置１０７によるタイミング制御はこれに限らない。例えば、制御装置１０７が、レーザー発振器１０２から放射されるレーザー光の立ち上がり部分が選択的に除去されるよう、レーザー光が音響光学素子１０３を通過するタイミングを制御してもよい。
特に、レーザー発振器１０２から放射されるレーザー光の立ち下がり部分の幅（時間）がレーザー光の立ち上がり部分の幅（時間）よりも十分に短い場合には、レーザー光の立ち下がり部分を除去する実益が小さい。そのため、このような場合には、レーザー発振器１０２から放射されるレーザー光の立ち上がり部分のみを選択的に除去してもよい。

このような構成により、ＥＢＳ１３０は、制御装置１０７の制御に基づいて、レーザー発振器１０２から放射されたレーザー光を、出力が安定した状態で射出する。

ＩＯＲ１０４は、レーザー光の強度分布のうち対象物１１０の切断には寄与しない裾の部分を除去する。

図３は、ＩＯＲ１０４の内部構成を示す斜視図である。
図３に示すように、ＩＯＲ１０４は、ＥＢＳ１３０から射出されたレーザー光を集光する第１集光レンズ１４１と、第１集光レンズ１４１を保持する第１保持枠１４２と、第１集光レンズ１４１によって集光されたレーザー光を絞る絞り部材１４３と、絞り部材１４３を保持する保持部材１４４と、絞り部材１４３によって絞られたレーザー光を平行化するコリメートレンズ１４５と、コリメートレンズ１４５を保持する第２保持枠１４６と、第１保持枠１４２、保持部材１４４及び第２保持枠１４６を相対移動させる移動機構１４７と、を有する。

図４は、第１集光レンズ１４１、絞り部材１４３及びコリメートレンズ１４５の配置構成を示す側断面図である。

図４に示すように、絞り部材１４３には、第１集光レンズ１４１によって集光されたレーザー光を絞るためのピンホール１４３ｈが形成されている。第１集光レンズ１４１、ピンホール１４３ｈ及びコリメートレンズ１４５の各々の中心は、ＥＢＳ１３０から射出されたレーザー光の光軸ＣＬと重なる位置に配置されている。

絞り部材１４３は、第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍に配置できる。

ここで、「第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍」とは、絞り部材１４３の配置位置が第１集光レンズ１４１の後側焦点から大きく位置ズレしない範囲で、配置位置を若干異ならせてもよいことを意味する。例えば、第１集光レンズ１４１の中心から第１集光レンズ１４１の後側焦点までの距離Ｋ１と第１集光レンズ１４１の中心から絞り部材１４３のピンホール１４３ｈの中心までの距離Ｋ２との比Ｋ１／Ｋ２が０．９／１以上１．１／１以下の範囲であれば、絞り部材１４３が第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍に配置されているといえる。このような範囲であれば、第１集光レンズ１４１によって集光されたレーザー光を効果的に絞ることができる。

尚、絞り部材１４３は、第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍に配置できるが、絞り部材１４３の配置位置は、必ずしもこの位置に限定されない。絞り部材１４３の配置位置は、第１集光レンズ１４１とコリメートレンズ１４５との間の光路上であればよく、第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍に限らない。

図３に戻り、移動機構１４７は、第１保持枠１４２、保持部材１４４及び第２保持枠１４６の各々を、レーザー光の進行方向と平行な方向に移動させるスライダ機構１４８と、スライダ機構１４８を保持する保持台１４９と、を有する。

例えば、保持部材１４４を定位置に配置した状態で、第１保持枠１４２及び第２保持枠１４６をレーザー光の進行方向と平行な方向に移動させることにより、第１保持枠１４２、保持部材１４４及び第２保持枠１４６の相互の位置決めが行われる。具体的には、絞り部材１４３をコリメートレンズ１４５の前側焦点の位置で且つ第１集光レンズ１４１の後側焦点の位置に配置する。

図１に戻り、スキャナー１０５は、レーザー光を保持面１０１ｓと平行な平面内（ＸＹ平面内）で２軸走査する。すなわち、スキャナー１０５は、テーブル１０１に対してレーザー光をＸ方向とＹ方向に独立に相対移動させる。これにより、テーブル１０１に保持された対象物１１０の任意の位置に精度よくレーザー光を照射することが可能となっている。

スキャナー１０５は、第１照射位置調整装置１５１と、第２照射位置調整装置１５４と、を備えている。

第１照射位置調整装置１５１及び第２照射位置調整装置１５４は、ＩＯＲ１０４から射出されたレーザー光を保持面１０１ｓと平行な平面内で２軸走査する走査素子を構成している。第１照射位置調整装置１５１及び第２照射位置調整装置１５４としては、例えば、ガルバノスキャナーを用いる。尚、走査素子としては、ガルバノスキャナーに限らず、ジンバルを用いることもできる。

第１照射位置調整装置１５１は、ミラー１５２と、ミラー１５２の設置角度を調整するアクチュエータ１５３と、を備えている。アクチュエータ１５３は、Ｚ方向に平行な回転軸を有する。アクチュエータ１５３は、制御装置１０７の制御に基づいて、ミラー１５２をＺ軸回りに回転させる。

第２照射位置調整装置１５４は、ミラー１５５と、ミラー１５５の設置角度を調整するアクチュエータ１５６と、を備えている。アクチュエータ１５６は、Ｙ方向に平行な回転軸を有する。アクチュエータ１５６は、制御装置１０７の制御に基づいて、ミラー１５５をＹ軸回りに回転させる。

スキャナー１０５とテーブル１０１との間の光路上には、スキャナー１０５を経由したレーザー光を保持面１０１ｓに向けて集光する第２集光レンズ１０８が配置されている。

例えば、第２集光レンズ１０８としては、ｆθレンズを用いる。これにより、ミラー１５５から第２集光レンズ１０８に平行に射出されたレーザー光を対象物１１０に平行に集光させることができる。

尚、スキャナー１０５とテーブル１０１との間の光路上に、第２集光レンズ１０８が配置されていない構成であってもよい。

レーザー発振器１０２から放射されたレーザー光Ｌは、音響光学素子１０３、ＩＯＲ１０４、ミラー１５２、ミラー１５５、第２集光レンズ１０８を経由してテーブル１０１に保持された対象物１１０に照射される。第１照射位置調整装置１５１、第２照射位置調整装置１５４は、制御装置１０７の制御に基づいて、レーザー発振器１０２からテーブル１０１に保持された対象物１１０に向けて照射されるレーザー光の照射位置を調整する。

スキャナー１０５の制御によるレーザー光の加工領域１０５ｓ（以下、スキャン領域と称する）は、保持面１０１ｓの法線方向から見て矩形である。本実施形態では、スキャン領域１０５ｓの面積は、第１保持面１０１ｓ１及び第２保持面１０１ｓ２の各々の面積よりも小さい。

移動装置１０６は、テーブル１０１とスキャナー１０５とを相対移動させる。移動装置１０６は、テーブル１０１を保持面１０１ｓに平行な第１の方向（Ｘ方向）に移動させる第１スライダ機構１６１と、第１スライダ機構１６１を保持面１０１ｓに平行かつ第１の方向と直交する第２の方向（Ｙ方向）に移動させる第２スライダ機構１６２と、を有する。移動装置１０６は、第１スライダ機構１６１及び第２スライダ機構１６２の各々が内蔵するリニアモータを作動させてテーブル１０１を、ＸＹの各方向へ移動させる。

スライダ機構内においてパルス駆動されるリニアモータは、リニアモータに供給されるパルス信号によって出力軸の回転角度制御を精細に行うことができる。従って、スライダ機構に支持されたテーブル１０１のＸＹの各方向上の位置を高精度に制御できる。尚、テーブル１０１の位置制御はパルスモータを用いた位置制御に限られず、サーボモータを用いたフィードバック制御や、その他任意の制御方法によって実現することもできる。

制御装置１０７は、レーザー発振器１０２及び音響光学素子１０３（駆動ドライバ１３１）を制御するレーザー制御部１７１と、スキャナー１０５を制御するスキャナー制御部１７２と、移動装置１０６を制御するスライダ制御部１７３と、を有する。

具体的には、レーザー制御部１７１は、レーザー発振器１０２のＯＮ／ＯＦＦ、レーザー発振器１０２から放射されるレーザー光の出力、レーザー発振器１０２から放射されたレーザー光Ｌが音響光学素子１０３を通過するタイミング、駆動ドライバ１３１の制御を行う。
スキャナー制御部１７２は、第１照射位置調整装置１５１のアクチュエータ１５３、第２照射位置調整装置１５４のアクチュエータ１５６の各々の駆動の制御を行う。
スライダ制御部１７３は、第１スライダ機構１６１及び第２スライダ機構１６２の各々が内蔵するリニアモータの作動の制御を行う。

図５は、レーザー光照射装置１００の制御システムの構成を示す図である。
図５に示すように、制御装置１０７には入力信号を入力可能な入力装置１０９が接続されている。入力装置１０９は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいは外部の装置からのデータを入力可能な通信装置等を有する。制御装置１０７は、レーザー光照射装置１００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。

ユーザーが入力装置１０９に加工データを入力することにより初期設定が完了すると、制御装置１０７のレーザー制御部１７１の制御に基づいて、レーザー発振器１０２からレーザー光が放射される。この際、制御装置１０７のスキャナー制御部１７２の制御に基づいて、スキャナー１０５を構成するミラーの回転駆動が開始される。これと同時に、制御装置１０７のスライダ制御部１７３の制御に基づいて、第１スライダ機構１６１，第２スライダ機構１６２に設けられたモーターなどの駆動軸の回転数がロータリーエンコーダなどのセンサーにより検出される。

制御装置１０７は、各々の座標値をリアルタイムで補正して加工データと一致する座標にレーザー光が射出されるように、即ち、レーザー光が対象物１１０（図１参照）において所望の軌跡を描くように、移動装置１０６とスキャナー１０５とを制御する。制御装置１０７は、例えば、レーザー光の走査を主として移動装置１０６によって行い、移動装置１０６で精度よくレーザー光の照射位置を制御できない領域をスキャナー１０５で調整する。

図６（ａ）〜（ｄ）は、ＥＢＳ１３０の作用を説明するための図である。
図６（ａ）は、レーザー発振器１０２から放射されるレーザー光の制御信号を示している。
図６（ｂ）は、レーザー発振器１０２から放射されたレーザー光そのものの出力特性、即ちレーザー発振器１０２から放射されたレーザー光が音響光学素子１０３を通過する前のレーザー光の出力特性を示している。
図６（ｃ）は、音響光学素子１０３の制御信号を示している。
図６（ｄ）は、レーザー発振器１０２から放射されたレーザー光が音響光学素子１０３を通過した後のレーザー光の出力特性を示している。
図６（ｂ）、（ｄ）の各々において、横軸は時間、縦軸はレーザー光の強度である。
図７（ａ）〜（ｄ）は、図６（ａ）〜（ｄ）において、レーザー光の１つのパルスに着目した図である。
尚、以下の説明では、「レーザー発振器１０２から放射されるレーザー光の制御信号」を「レーザー光の制御信号」と称する。「レーザー発振器１０２から放射されたレーザー光が音響光学素子１０３を通過する前のレーザー光の出力特性」を「音響光学素子１０３通過前のレーザー光の出力特性」と称する。「レーザー発振器１０２から放射されたレーザー光が音響光学素子１０３を通過した後のレーザー光の出力特性」を「音響光学素子１０３通過後のレーザー光の出力特性」と称する。

図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、レーザー光の制御信号のパルスＰｓ１は矩形パルスである。図６（ａ）に示すように、レーザー光の制御信号は、レーザー発振器１０２へのＯＮ／ＯＦＦ信号が周期的に切り替えられることにより複数のパルスＰｓ１を発生させる、いわゆるクロックパルスである。

図６（ａ）、図７（ａ）において、パルスＰｓ１の山の部分は、レーザー発振器１０２へＯＮ信号が送られた状態、即ちレーザー発振器１０２からレーザー光が放射されるＯＮ状態である。パルスＰｓ１の谷の部分は、レーザー発振器１０２へＯＦＦ信号が送られた状態、即ちレーザー発振器１０２からレーザー光が放射されないＯＦＦ状態である。

図６（ａ）に示すように、３つのパルスＰｓ１が短い間隔で配置されることにより１つの集合パルスＰＬ１が形成されている。３つの集合パルスＰＬ１は、３つのパルスＰｓ１の配置間隔よりも長い間隔で配置されている。例えば、隣り合う２つのパルスＰｓ１の間の間隔は１ミリ秒であり、隣り合う２つの集合パルスＰＬ１の間の間隔は１０ミリ秒である。

尚、本実施形態では、３つのパルスＰｓ１が短い間隔で配置されることにより１つの集合パルスＰＬ１が形成される例を挙げて説明しているが、これに限らない。例えば、２つ又は４つ以上の複数のパルスが短い間隔で配置されることにより１つの集合パルスが形成されていてもよい。
また、複数のパルスが周期的に形成されることに限らず、１つのパルスが長い幅で形成される構成であってもよい。即ち、レーザー発振器へのＯＮ信号からＯＦＦ信号まで一定の強度のレーザー光が所定の時間だけ放射される構成であってもよい。

図６（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、音響光学素子１０３通過前のレーザー光の出力特性のパルスＰｓ２は、立ち上がり部分Ｇ１と立ち下がり部分Ｇ２とを有する波形パルスである。

ここで、立ち上がり部分Ｇ１とは、パルスＰｓ２のうちレーザー光の強度がゼロから対象物の切断に寄与する強度に達するまでの期間における部分を意味する。立ち下がり部分Ｇ２とは、レーザー光の出力特性のパルスＰｓ２のうちレーザー光の強度が対象物の切断に寄与する強度からゼロに至るまでの期間における部分を意味する。対象物の切断に寄与する強度は、対象物の材質や厚み、レーザー光の出力値によって異なるが、一例として、図７（ｂ）に示すように、レーザー光のピーク強度（１００％）の５０％の強度とする。

図６（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、パルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅が立ち下がり部分Ｇ２の幅よりも長い。つまり、レーザー発振器１０２から放射されるレーザー光の立ち上がり部分Ｇ１の時間がレーザー光の立ち下がり部分Ｇ２の時間よりも長い。
例えば、立ち上がり部分Ｇ１の幅は４５マイクロ秒であり、立ち下がり部分Ｇ２の幅は２５マイクロ秒である。

尚、本実施形態では、パルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅が立ち下がり部分Ｇ２の幅よりも長い例を挙げて説明しているが、これに限らない。例えば、パルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅が立ち下がり部分Ｇ２の幅と概ね等しい場合、パルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅が立ち下がり部分Ｇ２の幅よりも短い場合、においても本発明を適用可能である。

図６（ｂ）に示すように、３つのパルスＰｓ２が図６（ａ）に示す３つのパルスＰｓ１に対応する位置に配置されることにより１つの集合パルスＰＬ２が形成されている。３つの集合パルスＰＬ２は、図６（ａ）に示す３つの集合パルスＰＬ１に対応する位置に配置されている。

図６（ｃ）、図７（ｃ）に示すように、音響光学素子１０３の制御信号のパルスＰｓ３は矩形パルスである。図６（ｃ）に示すように、音響光学素子１０３の制御信号は、レーザー光が音響光学素子１０３を通過するタイミングが周期的に切り替えられるように駆動ドライバ１３１への制御信号が周期的に切り替えられることにより複数のパルスＰｓ３を発生させる、いわゆるクロックパルスである。

図６（ｃ）、図７（ｃ）において、パルスＰｓ３の山の部分は、レーザー光を通過させる状態、即ちレーザー光を透過させる透光状態である。パルスＰｓ３の谷の部分は、レーザー光を通過させない状態、即ちレーザー光を遮蔽する遮光状態である。

図６（ｃ）に示すように、各パルスＰｓ３の谷の部分が図６（ｂ）に示す各パルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１及び立ち下がり部分Ｇ２の双方に重なるように配置されている。

図７（ｃ）に示すように、１つのパルスＰｓ３に着目すると、パルスＰｓ３の前側の谷の部分Ｖ１の幅がパルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅よりも大きく、且つ、パルスＰｓ３の後側の谷の部分Ｖ２の幅がパルスＰｓ２の立ち下がり部分の幅と概ね等しい。例えば、パルスＰｓ３の前側の谷の部分Ｖ１の幅は４５マイクロ秒、パルスＰｓ３の後側の谷の部分Ｖ２の幅は２５マイクロ秒である。このように、ＥＢＳ１３０は、早い応答特性を持つスイッチ機能を有する。

これにより、レーザー光の立ち上がり部分Ｇ１と立ち下がり部分Ｇ２とを除去し、レーザー光の出力特性のパルスＰｓ２のうちレーザー光の強度が対象物の切断に寄与する部分を選択的に取り出すことができる。

その結果、図６（ｄ）、図７（ｄ）に示すように、音響光学素子１０３通過後のレーザー光の出力特性のパルスＰｓ４は、立ち上がり部分Ｇ１と立ち下がり部分Ｇ２とを有しない、シャープに突出したパルスとなる。

尚、本実施形態では、パルスＰｓ３の前側の谷の部分Ｖ１の幅がパルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅よりも大きく、且つ、パルスＰｓ３の後側の谷の部分Ｖ２の幅がパルスＰｓ２の立ち下がり部分の幅と概ね等しい例を挙げて説明しているが、これに限らない。
例えば、パルスＰｓ３の前側の谷の部分Ｖ１の幅をパルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅と概ね等しくしたり、パルスＰｓ３の後側の谷の部分Ｖ２の幅をパルスＰｓ２の立ち下がり部分の幅よりも大きくしたりする等、必要に応じて適宜調整することができる。

図８は、ＩＯＲ１０４の作用を説明するための図である。
図８の左段の図はピンホール１４３ｈを通過する前のレーザー光の強度分布を示す図である。図８の左段上段の図は平面図である。図８の左段中段の図は斜視図である。図８の左段下段の図は横軸を位置、縦軸を強度として示す図である。
図８の右段の図はピンホール１４３ｈを通過した後のレーザー光の強度分布を示す図である。図８の右段上段の図は平面図である。図８の右段中段の図は斜視図である。図８の右段下段の図は横軸を位置、縦軸を強度として示す図である。
図９は、比較例に係るレーザー光照射装置を用いて、対象物である偏光板を切断したときの切断面の拡大図である。
ここで、比較例に係るレーザー光照射装置は、ピンホール１４３ｈを通過する前のレーザー光をそのまま用いたレーザー光照射装置、即ちＩＯＲ１０４を備えていないレーザー光照射装置である。
図１０は、本実施形態に係るレーザー光照射装置１００を用いて、対象物である偏光板を切断したときの切断面の拡大図である。

図８の左段の図に示すように、ピンホール１４３ｈを通過する前のレーザー光の強度分布は、ビームの中心部において強度が強く、ビームの外周部において強度の弱い強度分布となっている。ビームの外周部のレーザー光の強度が小さくなると、ビームの外周部は対象物の切断に寄与しなくなる。

この場合、図９に示すように、比較例に係るレーザー光照射装置では、偏光板の切断面がテーパ形状となっていることが確認される。これは、偏光板をカットする際、レーザー光のビーム径の外周部がカットラインに沿う部分に熱影響を与えたことにより、偏光板のカット領域以外の部分が溶解したことが原因と考えられる。

これに対し、図８の右段の図に示すように、ピンホール１４３ｈを通過した後のレーザー光の強度分布は、レーザー光の強度分布のうち偏光板の切断には寄与しない裾の部分が除去されることにより、レーザー光の強度分布が理想的なガウシアン分布となる。ピンホール１４３ｈを通過した後のレーザー光の強度分布の半値幅は、ピンホール１４３ｈを通過する前のレーザー光の強度分布の半値幅よりも狭くなっている。

この場合、図１０に示すように、本実施形態に係るＩＯＲ１０４を備えたレーザー光照射装置１００では、偏光板の切断面が保持面に垂直になっていることが確認される。これは、偏光板をカットする際、レーザー光の強度分布のうち偏光板の切断に寄与する部分が偏光板に照射されることにより、偏光板のカット領域を選択的に溶断できたことによると考えられる。

以上説明したように、本実施形態に係るレーザー光照射装置１００によれば、対象物１１０をシャープに切断でき、カット品質の低下を抑制することができる。

一般に、レーザー光は、カットする範囲を広くしようとすると光路が長くなる。そうすると、レーザー光のビーム径が変わり、これによりビーム径の外周部が歪み、カット品質が変わる。
これに対し、本実施形態に係るレーザー光照射装置１００によれば、第１集光レンズ１４１によって入射したレーザー光を集光し、ピンホール１４３ｈによって集光したレーザー光のうちビーム径の外周部を除去し、ビーム径の外周部を除去されたレーザー光をコリメートレンズ１４５によって平行化できる。従って、レーザー光の光路が長くなっても、カット品質を維持することができる。

また、絞り部材１４３が第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍に配置されているため、レーザー光が十分集光された状態でピンホール１４３ｈを通過する。従って、レーザー光の強度分布のうち対象物１１０の切断には寄与しない裾の部分を精度良く除去することができる。

また、第２集光レンズ１０８がスキャナー１０５とテーブル１０１との間の光路上に配置されているため、スキャナー１０５を経由したレーザー光を対象物１１０に平行に集光させることができる。従って、対象物１１０を精度良く切断することができる。

また、本実施形態のレーザー光照射装置１００では、レーザー光の走査を主として移動装置１０６によって行い、移動装置１０６で精度よくレーザー光の照射位置を制御できない領域をスキャナー１０５で調整する。そのため、移動装置１０６のみ又はスキャナー１０５のみでレーザー光を走査する場合に比べてレーザー光の照射位置を広い範囲で精度よく制御することができる。

尚、本実施形態では、一例として、レーザー光照射装置１００が、テーブル１０１と、レーザー発振器１０２と、第１集光レンズ１４１と、絞り部材１４３と、コリメートレンズ１４５と、スキャナー１０５と、移動装置１０６と、を含む構成を挙げて説明したがこれに限らない。例えば、レーザー光照射装置が、レーザー発振器と、集光レンズと、絞り部材と、コリメートレンズと、を含む構成であってもよい。即ち、レーザー光照射装置が、テーブル、スキャナー及び移動装置を備えていない構成であってもよい。

（光学部材貼合体の製造装置）
以下、本発明の一実施形態に係る光学部材貼合体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。本実施形態に係るフィルム貼合システム１は、切断装置が上述したレーザー光照射装置１００によって構成されている。

図１１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。

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。

図１１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１２は、液晶パネルＰを液晶パネルＰ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有する第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有する第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有し、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１３は図１２のＡ−Ａ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光学シートＦ１及び第２光学シートＦ２（図１１参照、以下、光学シートＦＸと総称することがある。）からそれぞれ切り出した第１光学部材Ｆ１１及び第２光学部材Ｆ１２（以下、光学部材Ｆ１Ｘと総称することがある。）が適宜貼合される。本実施形態では、液晶パネルＰの両面には、偏光フィルムがそれぞれ貼合される。液晶パネルＰのバックライト側の面には、偏光フィルムとして第１光学部材Ｆ１１が貼合される。液晶パネルＰの表示面側の面には、偏光フィルムとして第２光学部材Ｆ１２が貼合される。

表示領域Ｐ４の外側には、液晶パネルＰの第１基板Ｐ１及び第２基板Ｐ２を接合するシール剤等を配置する所定幅の額縁部Ｇが設けられている。

尚、第１光学部材Ｆ１１及び第２光学部材Ｆ１２は、後述する第１シート片Ｆ１ｍ及び第２シート片Ｆ２ｍ（以下、シート片ＦＸｍと総称することがある。）から、それぞれその貼合面の外側の余剰部分を切り離すことにより形成されたものである。貼合面については後述する。

図１４は液晶パネルＰに貼合する光学シートＦＸの部分断面図である。光学シート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１４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Ｆ３ａと、光学部材本体Ｆ１ａの他方の面（図１４では下面）に積層された表面保護フィルムＦ４ａとを有する。光学部材本体Ｆ１ａは偏光板として機能し、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の全域と表示領域Ｐ４の周辺領域とにわたって貼合される。尚、図示都合上、図１４の各層のハッチングは省略する。

光学部材本体Ｆ１ａは、光学部材本体Ｆ１ａの一方の面に粘着層Ｆ２ａを残しつつセパレータＦ３ａを分離させた状態で、液晶パネルＰに粘着層Ｆ２ａを介して貼合される。以下、光学シートＦＸからセパレータＦ３ａを除いた部分を貼合シートＦ５という。

セパレータ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。尚、光学シートＦＸが表面保護フィルムＦ４ａを含まない構成であってもよい。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てもよい。

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。

尚、光学部材本体Ｆ１ａ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。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Ｆ３ａを光学部材本体Ｆ１ａの一方の面に粘着層Ｆ２ａ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１１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駆動式のローラコンベア５を備えている。

ローラコンベア５は、後述する反転装置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。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の長辺を搬送方向に沿うようにして搬送される。液晶パネルＰの表裏面に対して、帯状の光学シートＦＸから所定長さに切り出した貼合シートＦ５のシート片ＦＸｍ（光学部材Ｆ１Ｘに相当）が貼合される。

尚、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検出装置４１、第１切断装置３１、反転装置１５、第２集塵装置１６、第２貼合装置１７、第２検出装置４２、第２切断装置３２、及び制御部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、搬送が終わると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のアライメントが行われる。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。
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シート片ＦＸｍ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（第１シート片Ｆ１ｍに相当）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ＦＸが巻回された原反ロールＲ１から光学シートＦＸを巻き出しつつ光学シートＦＸを光学シートＦＸの長手方向に沿って搬送する。搬送装置２２は、セパレータＦ３ａ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ＦＸを巻回した原反ロールＲ１を保持すると共に光学シートＦＸを光学シートＦＸ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ＦＸを所定の搬送経路に沿って案内するように光学シートＦＸを巻きかける。
切断装置２２ｃは、搬送経路上の光学シートＦＸ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ＦＸを鋭角に巻きかけてセパレータＦ３ａから貼合シートＦ５を分離させつつ貼合シート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Ｆ３ａ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ＦＸを光学シートＦＸ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Ｆ３ａを巻き取る。以下、搬送装置２２における光学シートＦＸ（セパレータ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、搬送中の光学シートＦＸ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ＦＸのテンションを調整するように可動する。

尚、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ＦＸ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ＦＸの繰り出し量を吸収する。

図１５は、本実施形態の切断装置２２ｃの動作を示す図である。
図１５に示すように、切断装置２２ｃは、光学シートＦＸが所定長さ繰り出された際、光学シートＦＸ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ＦＸの厚さ方向の一部を切断するハーフカットを行う。本実施形態の切断装置２２ｃは、光学シートＦＸに対してセパレータＦ３ａとは反対側から光学シートＦＸに向かって進退可能に設けられている。

切断装置２２ｃは、光学シートＦＸの搬送中に働くテンションによって光学シートＦＸ（セパレータＦ３ａ）が破断しないように（所定の厚さがセパレータ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Ｆ３ａとの界面の近傍までハーフカットを施す。尚、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ＦＸには、光学シートＦＸの厚さ方向で光学部材本体Ｆ１ａ及び表面保護フィルムＦ４ａが切断されることにより、光学シートＦＸの幅方向の全幅にわたる切込線Ｌ１，切込線Ｌ２が形成される。切込線Ｌ１，切込線Ｌ２は、帯状の光学シートＦＸ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、複数の切込線Ｌ１，複数の切込線Ｌ２は光学シートＦＸの長手方向で等間隔に形成される。光学シートＦＸは、複数の切込線Ｌ１，複数の切込線Ｌ２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ＦＸにおける長手方向で隣り合う一対の切込線Ｌ１，切込線Ｌ２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ＦＸｍとされる。シート片ＦＸｍは、液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズの光学シートＦＸのシート片である。

図１１に戻り、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ＦＸの幅方向で少なくとも光学シートＦＸ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ＦＸのセパレータＦ３ａ側に摺接するように光学シートＦＸを巻きかける。

ナイフエッジ２２ｄは、光学シートＦＸ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ＦＸ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。

第１貼合装置１３において、ナイフエッジ２２ｄは、ナイフエッジ２２ｄの先端部に第１光学シートＦ１を鋭角に巻きかける。第１光学シート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Ｆ３ａから貼合シートＦ５のシート片（第１シート片Ｆ１ｍ）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Ｆ３ａから分離した第１シート片Ｆ１ｍ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。第１シート片Ｆ１ｍは、液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズの第１光学シートＦ１のシート片である。

一方、ナイフエッジ２２ｄにより、貼合シートＦ５と分離されたセパレータＦ３ａは巻き取り部２２ｅに向かう。巻き取り部２２ｅは、貼合シートＦ５と分離されたセパレータＦ３ａを巻き取り、回収する。

挟圧ロール２３は、搬送装置２２が第１光学シートＦ１から分離させた第１シート片Ｆ１ｍを上流側コンベア６により搬送される液晶パネルＰの下面に貼合する。ここで、挟圧ロール２３は、貼合装置に相当する。

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を有する。一対の貼合ローラ２３ａのうち上側の貼合ローラは上下に移動可能である。一対の貼合ローラ２３ａ間には所定の間隙が形成される。この間隙内が第１貼合装置１３の貼合位置となる。

間隙内には、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る。液晶パネルＰ及び第１シート片Ｆ１ｍが、一対の貼合ローラ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。本実施形態では、挟圧ロール２３により液晶パネルＰのバックライト側の面に第１シート片Ｆ１ｍが貼合されることにより、第１光学部材貼合体ＰＡ１が形成される。

第１検出装置４１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検出装置４１は、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ＳＡ１と称する）の端縁を検出する。

図１６は、第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤの検出工程を示す平面図である。
第１検出装置４１は、例えば図１６に示すように、上流側コンベア６の搬送経路上に設置された４箇所の検査領域ＣＡにおいて第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤを検出する。各検査領域ＣＡは、矩形形状を有する第１貼合面ＳＡ１の４つの角部に対応する位置に配置されている。端縁ＥＤは、ライン上を搬送される液晶パネルＰごとに検出される。第１検出装置４１によって検出された端縁ＥＤのデータは、図示しない記憶部に記憶される。

尚、検査領域ＣＡの配置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。

図１７は、第１検出装置４１の模式図である。
図１７においては、便宜上、第１光学部材貼合体ＰＡ１の第１シート片Ｆ１ｍが貼合された側を上側とし、第１検出装置４１の構成を上下反転して示している。

図１７に示すように、第１検出装置４１は、端縁ＥＤを照明する照明光源４４と、第１貼合面ＳＡ１の法線方向に対して端縁ＥＤよりも第１貼合面ＳＡ１の内側に傾斜した位置に配置され、第１光学部材貼合体ＰＡ１の第１シート片Ｆ１ｍが貼合された側から端縁ＥＤの画像を撮像する撮像装置４３と、を備えている。

照明光源４４と撮像装置４３とは、図１６で示した４箇所の検査領域ＣＡ（第１貼合面ＳＡ１の４つの角部に対応する位置）にそれぞれ配置されている。

第１貼合面ＳＡ１の法線と撮像装置４３の撮像面４３ａの法線とのなす角度θ（以下、撮像装置４３の傾斜角度θと称する）は、撮像装置４３の撮像視野内にパネル分断時のずれやバリ等が入り込まないように設定できる。例えば、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ている場合、撮像装置４３の傾斜角度θは、撮像装置４３の撮像視野内に第２基板Ｐ２の端縁が入り込まないように設定する。

撮像装置４３の傾斜角度θは、第１貼合面ＳＡ１と撮像装置４３の撮像面４３ａの中心との間の距離Ｈ（以下、撮像装置４３の高さＨと称する）に適合するように設定できる。例えば、撮像装置４３の高さＨが５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の場合、撮像装置４３の傾斜角度θは、５°以上２０°以下の範囲の角度に設定できる。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４３の高さＨ及び撮像装置４３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４３の高さＨが７８ｍｍ、撮像装置４３の傾斜角度θが１０°に設定されている。

照明光源４４と撮像装置４３とは、各検査領域ＣＡに固定して配置されている。

尚、照明光源４４と撮像装置４３とは、第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤに沿って移動可能に配置されていてもよい。この場合、照明光源４４と撮像装置４３とがそれぞれ１つずつ設けられていればよい。これにより、照明光源４４と撮像装置４３とを、第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤを撮像しやすい位置に移動させることができる。

照明光源４４は、第１光学部材貼合体ＰＡ１の第１シート片Ｆ１ｍが貼合された側とは反対側に配置されている。照明光源４４は、第１貼合面ＳＡ１の法線方向に対して端縁ＥＤよりも第１貼合面ＳＡ１の外側に傾斜した位置に配置されている。本実施形態では、照明光源４４の光軸と撮像装置４３の撮像面４３ａの法線とが平行になっている。

尚、照明光源は、第１光学部材貼合体ＰＡ１の第１シート片Ｆ１ｍが貼合された側に配置されていてもよい。

また、照明光源４４の光軸と撮像装置４３の撮像面４３ａの法線とが若干斜めに交差していてもよい。

第１シート片Ｆ１ｍのカット位置は、第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤの検出結果に基づいて調整される。制御部４０（図１１参照）は、記憶部に記憶された第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤのデータを取得し、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のカット位置を決定する。第１切断装置３１は、制御部４０によって決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１１に戻り、第１切断装置３１は、第１検出装置４１よりもパネル搬送下流側に設けられている。第１切断装置３１は、端縁ＥＤに沿ってレーザーカットを行うことにより、第１光学部材貼合体ＰＡ１から第１貼合面ＳＡ１の外側にはみ出た部分の第１シート片Ｆ１ｍ（第１シート片Ｆ１ｍの余剰部分）を切り離し、第１貼合面ＳＡ１に対応する大きさの光学部材（第１光学部材Ｆ１１）を形成する。第１切断装置３１は、切断装置に相当する。

ここで、「第１貼合面ＳＡ１に対応する大きさ」とは、第１基板Ｐ１の外形状の大きさを示す。ただし、表示領域Ｐ４の大きさ以上、液晶パネルＰの外形状の大きさ以下の領域で、かつ電気部品取り付け部等の機能部分を避けた領域を含む。

第１切断装置３１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のバックライト側の面に第１光学部材Ｆ１１が貼合されて構成される第２光学部材貼合体ＰＡ２が形成される。第１シート片Ｆ１ｍから切り離された余剰部分は、不図示の剥離装置によって液晶パネルＰから剥離され回収される。

反転装置１５は、液晶パネルＰの表示面側を上面にした第２光学部材貼合体ＰＡ２を表裏反転させて液晶パネルＰのバックライト側を上面にすると共に、第２貼合装置１７に対する液晶パネルＰのアライメントを行う。

反転装置１５は、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。反転装置１５には、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１５ｃが設けられている。

反転装置１５は、制御部４０に記憶された光学軸方向の検査データ及びアライメントカメラ１５ｃの撮像データに基づき、第２貼合装置１７に対する第２光学部材貼合体ＰＡ２の部品幅方向での位置決め及び回転方向での位置決めを行う。この状態で、第２光学部材貼合体ＰＡ２が第２貼合装置１７の貼合位置に導入される。

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、第２光学部材貼合体ＰＡ２を吸着して下流側コンベア７に搬送すると共に第２光学部材貼合体ＰＡ２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に当接した第２光学部材貼合体ＰＡ２を上下方向及び水平方向に移動可能に保持すると共に第２光学部材貼合体ＰＡ２のアライメントを行う。パネル保持部１１ａは、ストッパＳに当接した第２光学部材貼合体ＰＡ２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、第２光学部材貼合体ＰＡ２を吸着保持した状態でレールＲ上を移動して第２光学部材貼合体ＰＡ２を搬送する。パネル保持部１１ａは、この搬送が終わると前記吸着保持を解除して第２光学部材貼合体ＰＡ２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に当接した第２光学部材貼合体ＰＡ２をパネル保持部１１ａが保持し、上昇した状態で第２光学部材貼合体ＰＡ２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に対する第２光学部材貼合体ＰＡ２のアライメントが行われる。つまり、第２光学部材貼合体ＰＡ２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、及び第２光学部材貼合体ＰＡ２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第２光学部材貼合体ＰＡ２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（第２シート片Ｆ２ｍに相当）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。

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、第２光学部材貼合体ＰＡ２及び第２シート片Ｆ２ｍが重なり合って導入される。第２シート片Ｆ２ｍは、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４よりも大きいサイズの第２光学シートＦ２のシート片である。

第２光学部材貼合体ＰＡ２及び第２シート片Ｆ２ｍが、一対の貼合ローラ２３ａに挟圧されつつ下流側コンベア７のパネル搬送下流側に送り出される。本実施形態では、挟圧ロール２３により液晶パネルＰの表示面側の面（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が貼合されることにより、第３光学部材貼合体ＰＡ３が形成される。

第２検出装置４２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検出装置４２は、液晶パネルＰと第２シート片Ｆ２ｍとの貼合面（以下、第２貼合面と称する）の端縁を検出する。第２検出装置４２によって検出された端縁のデータは、図示しない記憶部に記憶される。

第２シート片Ｆ２ｍのカット位置は、第２貼合面の端縁の検出結果に基づいて調整される。制御部４０（図１１参照）は、記憶部に記憶された第２貼合面の端縁のデータを取得し、第２光学部材Ｆ１２が液晶パネルＰの外側（第２貼合面の外側）にはみ出さない大きさとなるように第２シート片Ｆ２ｍのカット位置を決定する。第２切断装置３２は、制御部４０によって決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３２は、第２検出装置４２よりもパネル搬送下流側に設けられている。第２切断装置３２は、第２貼合面の端縁に沿ってレーザーカットを行うことにより、第３光学部材貼合体ＰＡ３から第２貼合面の外側にはみ出た部分の第２シート片Ｆ２ｍ（第２シート片Ｆ２ｍの余剰部分）を切り離し、第２貼合面に対応する大きさの光学部材（第２光学部材Ｆ１２）を形成する。

第２切断装置３２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の表示面側の面に第２光学部材Ｆ１２が貼合され、かつ、液晶パネルＰのバックライト側の面に第１光学部材Ｆ１１が貼合されて構成される第４光学部材貼合体ＰＡ４（光学部材貼合体）が形成される。第２シート片Ｆ２ｍから切り離された余剰部分は、不図示の剥離装置によって液晶パネルＰから剥離され回収される。

第１切断装置３１および第２切断装置３２は、上述したレーザー光照射装置１００によって構成されている。第１切断装置３１および第２切断装置３２は、液晶パネルＰに貼合されたシート片ＦＸｍを貼合面の外周縁に沿って無端状に切断する。

第２貼合装置１７よりもパネル搬送下流側には、不図示の貼合検査装置が設けられている。貼合検査装置は、フィルム貼合が行われたワーク（液晶パネルＰ）の不図示の検査装置による検査（光学部材Ｆ１Ｘ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）等の検査）が行われる。液晶パネルＰに対する光学部材Ｆ１Ｘの位置が適正ではないと判定されたワークは、不図示の払い出し手段によりシステム外に排出される。

尚、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ＦＸ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。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検出装置４１、第１切断装置３１、反転装置１５、第２吸着装置２０、第２集塵装置１６、第２貼合装置１７、第２検出装置４２、第２切断装置３２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。

以下、図１８Ａ、１８Ｂを参照して、液晶パネルＰに対するシート片ＦＸｍの貼合位置（相対貼合位置）の決定方法の一例を説明する。

まず、図１８Ａに示すように、光学シートＦＸの幅方向に複数の検査ポイントＣＰを設定し、各検査ポイントＣＰにおいて光学シートＦＸの光学軸の方向を検出する。光学軸を検出するタイミングは、原反ロールＲ１の製造時でもよく、原反ロールＲ１から光学シートＦＸを巻き出してハーフカットするまでの間でもよい。光学シートＦＸの光学軸方向のデータは、光学シートＦＸの位置（光学シートＦＸの長手方向の位置および幅方向の位置）と関連付けられて不図示の記憶装置に記憶される。

制御部４０は、記憶装置から各検査ポイントＣＰの光学軸のデータ（光学軸の面内分布の検査データ）を取得し、シート片ＦＸｍが切り出される部分の光学シートＦＸ（切込線ＣＬによって区画される領域）の平均的な光学軸の方向を検出する。

例えば、図１８Ｂに示すように、光学軸の方向と光学シートＦＸのエッジラインＥＬとのなす角度（ずれ角）を検査ポイントＣＰ毎に検出し、ずれ角のうち最も大きな角度（最大ずれ角）をθｍａｘとし、最も小さな角度（最小ずれ角）をθｍｉｎとしたときに、最大ずれ角θｍａｘと最小ずれ角θｍｉｎとの平均値θｍｉｄ（＝（θｍａｘ＋θｍｉｎ）／２）を平均ずれ角として検出する。そして、光学シートＦＸのエッジラインＥＬに対して平均ずれ角θｍｉｄをなす方向を光学シートＦＸの平均的な光学軸の方向として検出する。尚、ずれ角は、例えば、光学シートＦＸのエッジラインＥＬに対して左回りの方向を正とし、右回りの方向を負として算出される。

そして、上記の方法で検出された光学シートＦＸの平均的な光学軸の方向が、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の長辺または短辺に対して所望の角度をなすように、液晶パネルＰに対するシート片ＦＸｍの貼合位置（相対貼合位置）が決定される。例えば、設計仕様によって光学部材Ｆ１Ｘの光学軸の方向が表示領域Ｐ４の長辺または短辺に対して９０°をなす方向に設定されている場合には、光学シートＦＸの平均的な光学軸の方向が表示領域Ｐ４の長辺又は短辺に対して９０°をなすように、シート片ＦＸｍが液晶パネルＰに貼合される。

前述した第１切断装置３１，第２切断装置３２は、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の外周縁をカメラ等の検出手段で検出し、液晶パネルＰに貼合されたシート片ＦＸｍを貼合面の外周縁に沿って無端状に切断する。貼合面の外周縁は、貼合面の端縁を撮像することによって検出される。
本実施形態では、貼合面の外周縁に沿って第１切断装置３１，第２切断装置３２の各々によるレーザーカットが行われる。

レーザー加工機の切断線の振れ幅（公差）は切断刃のそれよりも小さい。したがって本実施形態では、切断刃を用いて光学シートＦＸを切断する場合と比べて、貼合面の外周縁に沿って容易に切断することが可能であり、液晶パネルＰの小型化及び（又は）表示領域Ｐ４の大型化が可能である。これは、近年のスマートフォンやタブレット端末のように、筐体のサイズが制限される中で表示画面の拡大が要求される高機能モバイル機器への適用に有効である。

また、光学シートＦＸを液晶パネルＰの表示領域Ｐ４に整合するシート片にカットした後に液晶パネルＰに貼合する場合、シート片及び液晶パネルＰそれぞれの寸法公差、並びにシート片と液晶パネルＰとの相対貼合位置の寸法公差が重なるため、液晶パネルＰの額縁部Ｇの幅を狭めることが困難になる（表示エリアの拡大が困難になる）。

一方、光学シートＦＸから液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズの光学シートＦＸのシート片ＦＸｍを切り出し、切り出したシート片ＦＸｍを液晶パネルＰに貼合した後に貼合面に合わせてカットする場合、切断線の振れ公差のみを考慮すればよく、額縁部Ｇの幅の公差を小さくすることができる（±０．１ｍｍ以下）。この点においても、液晶パネルＰの額縁部Ｇの幅を狭めることができる（表示エリアの拡大が可能となる）。

さらに、シート片ＦＸｍを刃物ではなくレーザーでカットすることで、切断時の力が液晶パネルＰに入力されず、液晶パネルＰの基板の端縁にクラックや欠けが生じ難くなり、ヒートサイクル等に対する耐久性が向上する。同様に、液晶パネルＰに非接触であるため、電気部品取り付け部に対するダメージも少ない。

図１９は、切断装置として図１に示すレーザー光照射装置１００を用いてシート片ＦＸｍを所定サイズの光学部材Ｆ１Ｘに切断する際、レーザー光をシート片ＦＸｍ上で矩形状に走査するための制御方法を示す図である。

尚、図１９において、符号Ｔｒは目的とするレーザー光の移動軌跡（所望の軌跡。以下、レーザー光移動軌跡ということがある）であり、符号Ｔｒ１はテーブル１０１とスキャナー１０５との相対移動による移動軌跡をシート片ＦＸｍに投影した軌跡（以下、光源移動軌跡ということがある）である。光源移動軌跡Ｔｒ１は矩形形状を有するレーザー光移動軌跡Ｔｒの４つの角部を湾曲させた形状であり、符号ＳＬ１は角部以外の直線区間であり、符号ＳＬ２は角部の屈曲区間である。符号Ｔｒ２はスキャナー１０５が光源移動軌跡Ｔｒ１上を相対移動しているときにレーザー光の照射位置が第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４により光源移動軌跡Ｔｒ１と直交する方向にどの程度ずらされるか（調整されているか）を示す曲線（以下、調整曲線ということがある）である。レーザー照射位置のずれ量（調整量）は、光源移動軌跡Ｔｒ１と直交する方向における調整曲線Ｔｒ２とレーザー光移動軌跡Ｔｒとの間の距離で示されている。

図１９に示すように、光源移動軌跡Ｔｒ１は、角部が湾曲した実質的に矩形の移動軌跡となっている。光源移動軌跡Ｔｒ１とレーザー光移動軌跡Ｔｒとは概ね一致しており、角部の狭い領域でのみ両者の形状が異なっている。光源移動軌跡Ｔｒ１が矩形形状をしていると、矩形の角部でスキャナー１０５の移動速度が遅くなり、角部がレーザー光の熱によって膨れたり波打ったりすることがある。そのため、図１９では、光源移動軌跡Ｔｒ１の角部を湾曲させてスキャナー１０５の移動速度が光源移動軌跡Ｔｒ１全体で概ね一定となるようにしている。

制御装置１０７は、スキャナー１０５が直線区間ＳＬ１を移動しているときは、光源移動軌跡Ｔｒ１とレーザー光移動軌跡Ｔｒとが一致しているので、レーザー光の照射位置を第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４により調整せずに、そのままスキャナー１０５からシート片ＦＸｍにレーザー光を照射させる。一方、スキャナー１０５が屈曲区間ＳＬ２を移動しているときは、光源移動軌跡Ｔｒ１とレーザー光移動軌跡Ｔｒとが一致しないので、第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４によりレーザー光の照射位置を制御し、レーザー光の照射位置がレーザー光移動軌跡Ｔｒ上に配置されるようにする。例えば、スキャナー１０５が符号Ｍ１で示す位置を移動しているときには、第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４によりレーザー光の照射位置が光源移動軌跡Ｔｒ１と直交する方向Ｎ１に距離Ｗ１だけずらされる。距離Ｗ１は、光源移動軌跡Ｔｒ１と直交する方向Ｎ１における調整曲線Ｔｒ２とレーザー光移動軌跡Ｔｒとの距離Ｗ２と同じである。光源移動軌跡Ｔｒ１はレーザー光移動軌跡Ｔｒよりも内側にずれて配置されているが、このずれを相殺するようにレーザー光の照射位置が第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４によって光源移動軌跡Ｔｒ１よりも外側にずらされるので、レーザー光の照射位置がレーザー光移動軌跡Ｔｒ上に配置されるようになる。

以上説明したように、本実施形態のフィルム貼合システム１によれば、第１切断装置３１および第２切断装置３２が上述したレーザー光照射装置によって構成されているため、第１シート片Ｆ１ｍ，第２シート片Ｆ２ｍをシャープに切断でき、カット品質の低下を抑制することができる。

また、制御装置１０７の制御により、シート片ＦＸｍにおいて所望の軌跡Ｔｒを描くように、移動装置１０６とスキャナー１０５とが制御される。この構成においては、第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４により調整すべきレーザー光の照射区間は狭い屈曲区間ＳＬ２のみである。それ以外の広い直線区間ＳＬ１は、移動装置１０６によるテーブル１０１の移動によってレーザー光がシート片ＦＸｍ上を走査される。本実施形態では、レーザー光の走査を主として移動装置１０６によって行い、移動装置１０６で精度よくレーザー光の照射位置を制御できない領域のみ第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４でレーザー光の照射位置を調整している。そのため、移動装置１０６のみ又はスキャナー１０５のみでレーザー光を走査する場合に比べてレーザー光の照射位置を広い範囲で精度よく制御することができる。

また、撮像装置４３の撮像方向が第１貼合面ＳＡ１の法線方向に対して斜めに交差している。すなわち、撮像装置４３の撮像方向が、撮像装置４３の撮像視野内に第２基板Ｐ２の端縁が入り込まないように設定されている。そのため、第１シート片Ｆ１ｍ越しに、第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤを検出する際に、第２基板Ｐ２の端縁を誤検出してしまうことはなく、第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤのみを検出することができる。よって、第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤを精度良く検出することができる。

また、液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズの第１シート片Ｆ１ｍ，第２シート片Ｆ２ｍを液晶パネルＰに貼合した後に、第１シート片Ｆ１ｍ，第２シート片Ｆ２ｍの余剰部分を切り離すことで、貼合面に対応するサイズの第１光学部材Ｆ１１，第２光学部材Ｆ１２を液晶パネルＰの面上で形成することができる。これにより、第１光学部材Ｆ１１，第２光学部材Ｆ１２を貼合面の際まで精度よく設けることができ、表示領域Ｐ４の外側の額縁部Ｇを狭め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。

また、液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズの第１シート片Ｆ１ｍ，第２シート片Ｆ２ｍを液晶パネルＰに貼合することで、第１シート片Ｆ１ｍ，第２シート片Ｆ２ｍの位置に応じて第１シート片Ｆ１ｍ，第２シート片Ｆ２ｍの光学軸方向が変化する場合でも、光学軸方向に合わせて液晶パネルＰをアライメントして貼合することができる。これにより、液晶パネルＰに対する第１光学部材Ｆ１１，第２光学部材Ｆ１２の光学軸方向の精度を向上させることができ、光学表示デバイスの精彩及びコントラストを高めることができる。

また、第１切断装置３１，第２切断装置３２が、第１シート片Ｆ１ｍ，第２シート片Ｆ２ｍをレーザーカットすることで、第１シート片Ｆ１ｍ，第２シート片Ｆ２ｍを刃物でカットする場合と比べて、液晶パネルＰに力が及ばず、クラックや欠けが生じ難くなり、液晶パネルＰの安定した耐久性を得ることができる。

尚、本実施形態においては、対象物にレーザー光を照射して所定の加工を行う構成として、シート片を切断する構成を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、シート片を少なくとも二つに分割することの他に、シート片に貫通する切れ目を入れることやシート片に所定の深さの溝（切れ込み）を形成すること等も包含されていることとする。より具体的には、例えば、シート片の端部の切断（切り落とし）、ハーフカット、マーキング加工等も含まれることとする。

また、本実施形態においては、レーザー光照射装置から照射されるレーザー光の描画軌跡が平面視矩形形状（正方形形状）である場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、レーザー光照射装置から照射されるレーザー光の描画軌跡が平面視三角形形状であってもよいし、平面視五角形以上の多角形形状であってもよい。また、これに限らず、平面視星型形状、平面視幾何学的形状であってもよい。このような描画軌跡においても本発明を適用することが可能である。

また、本実施形態においては、光学シートＦＸをロール原反から引き出し、液晶パネルＰに液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズのシート片ＦＸｍを貼合した後、シート片ＦＸｍから液晶パネルＰの貼合面に対応する大きさの光学部材Ｆ１Ｘに切り出す場合を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ロール原反を用いずに、液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズに切り出された枚葉状の光学フィルムチップを液晶パネルに貼合する場合においても本発明を適用することができる。

以上、添付図面を参照しながら本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。

１…フィルム貼合システム（光学部材貼合体の製造装置）、２３…挟圧ロール（貼合装置）、３１…第１切断装置、３２…第２切断装置、１００…レーザー光照射装置、１０１…テーブル、１０１s…保持面、１０２…レーザー発振器、１０５…スキャナー、１０６…移動装置、１０８…第２集光レンズ、１４１…第１集光レンズ、１４３…絞り部材、１４５…コリメートレンズ、Ｐ…液晶パネル（光学表示部品）、Ｐ１…第１基板、Ｐ２…第２基板、ＦＸ…光学シート、ＦＸｍ…シート片、Ｆ１Ｘ…光学部材、ＰＡ１…第１光学部材貼合体（シート片貼合体）、ＰＡ４…第４光学部材貼合体（光学部材貼合体）、ＳＡ１…第１貼合面、ＥＤ…端縁。

Claims (5)

1. レーザー光を放射するレーザー発振器と、
   前記レーザー発振器から放射された前記レーザー光を集光する集光レンズと、
   前記集光レンズによって集光された前記レーザー光を絞る絞り部材と、
   前記絞り部材によって絞られた前記レーザー光を平行化するコリメートレンズと、
   前記レーザー発振器と前記集光レンズとの間における前記レーザー光の光路上に配置された音響光学素子と、
   前記レーザー発振器から放射される前記レーザー光の立ち上がり部分および立ち下がり部分が除去されるよう、前記レーザー光が前記音響光学素子を通過するタイミングを制御する制御装置と、を含み、
   前記制御装置は、
   対象物において所定の軌跡を描くように、前記コリメートレンズによって平行化された前記レーザー光を前記対象物を保持する保持面と平行な平面内で２軸走査するスキャナーと、前記保持面を有するテーブルと前記スキャナーとを相対移動させる移動装置と、を制御し、
   前記軌跡における直線区間を前記レーザー光が走査するよう前記移動装置を制御し、
   前記軌跡において前記直線区間よりも狭い屈曲区間を前記レーザー光が走査するよう前記スキャナーを制御する
   レーザー光照射装置。
2. 前記絞り部材は、前記集光レンズの後側焦点の近傍に配置されている請求項１に記載のレーザー光照射装置。
3. 対象物を保持する保持面を有するテーブルと、
   レーザー光を放射するレーザー発振器と、
   前記レーザー発振器から放射された前記レーザー光を集光する第１集光レンズと、
   前記第１集光レンズによって集光された前記レーザー光を絞る絞り部材と、
   前記絞り部材によって絞られた前記レーザー光を平行化するコリメートレンズと、
   前記コリメートレンズによって平行化された前記レーザー光を前記保持面と平行な平面内で２軸走査するスキャナーと、
   前記テーブルと前記スキャナーとを相対移動させる移動装置と、
   前記レーザー発振器と前記第１集光レンズとの間における前記レーザー光の光路上に配置された音響光学素子と、
   前記レーザー発振器から放射される前記レーザー光の立ち上がり部分および立ち下がり部分が除去されるよう、前記レーザー光が前記音響光学素子を通過するタイミングを制御する制御装置と、を含み、
   前記制御装置は、
   前記対象物において所定の軌跡を描くように前記移動装置と前記スキャナーとを制御し、
   前記軌跡における直線区間を前記レーザー光が走査するよう前記移動装置を制御し、
   前記軌跡において前記直線区間よりも狭い屈曲区間を前記レーザー光が走査するよう前記スキャナーを制御する
   レーザー光照射装置。
4. 前記コリメートレンズによって平行化された前記レーザー光を前記保持面に向けて集光する第２集光レンズを含む請求項３に記載のレーザー光照射装置。
5. 光学表示部品に光学部材を貼合して構成される光学部材貼合体の製造装置であって、
   前記光学表示部品に前記光学表示部品の外側にはみ出るサイズのシート片を貼合することによりシート片貼合体を形成する貼合装置と、
   前記シート片貼合体の前記光学表示部品と前記シート片との貼合面の端縁に沿って、前記シート片貼合体から前記貼合面の外側にはみ出た部分の前記シート片を切り離し、前記貼合面に対応する大きさの前記光学部材を形成する切断装置と、を含み、
   前記切断装置は、請求項１から４までのいずれか一項に記載のレーザー光照射装置によって構成され、前記レーザー光照射装置から照射されたレーザー光によって対象物である前記シート片が切断される光学部材貼合体の製造装置。