KR101011455B1 - 액정 표시 소자의 연속 제조 방법 및 장치 - Google Patents

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카즈오 기타다
토모카즈 유라
사토루 고시오
쇼우지 시바타
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

액정 표시 소자의 제조에 있어서의 정밀도 및 스피드를 높여 수율 향상을 발본적으로 해결하기 위한 액정 표시 소자의 연속 제조 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은, 사전 검사에 의해서 검출된 결점 위치에 의거하여, 액정 패널의 치수에 대응하는 소정 길이를 가지는 결점을 포함하지 않는 영역 및 그 영역과는 다른 길이를 가지는 결점을 포함하는 영역으로 구성되는 광학 기능 필름과 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름을 적어도 포함하는 연속형 광학 필름 적층체에, 폭 방향의 슬릿을 넣어 차례차례 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 정상 시트편 및 불량 시트편을 캐리어 필름과 일체로 권취하며, 롤 형태로 완성한 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 연속 롤을 이용하여 조출된 광학 필름 적층체로부터 박리된 정상 시트편 만을 액정 패널에 첩합시켜 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법 및 장치이다.

Description

액정 표시 소자의 연속 제조 방법 및 장치{Continuous manufacturing method of liquid crystal display element, and device thereof}
본 발명은, 소정 치수로 형성된 액정 패널폭을 가지는 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 연속 롤로부터, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 차례차례 형성한 서로 이웃하는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 정상 시트편 및 불량 시트편 가운데, 액정 패널에 대응하는 소정 길이를 가지는 정상 시트편만을 박리하고, 액정 패널과의 첩합 스테이션에 있어서, 액정 패널에 첩합시켜 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.
액정 패널은, 화면 사이즈가 대각 42인치의 대형 TV용의 액정 패널을 예로 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 세로(540∼560)mm×가로(950∼970)mm×두께 0.7 mm(700㎛) 정도의 직사각형의 유리 기판으로 협지되고, 투명 전극이나 컬러 필터 등이 배치된 5㎛ 정도의 액정층으로 구성되는, 층 모양의 패널이다. 따라서, 액정 패널 자체의 두께는, 1.4mm(1400㎛) 정도이다. 액정 표시 소자는, 그 액정 패널의 표측(시인측)과 뒤측(백 라이트측)의 각각에, 통상, 통칭명이 「편광판」이라고 불리는 광학 기능 필름인 편광 필름의 시트편을 첩합시킴으로써, 제조된다.
그런데, 액정 표시 소자의 기능에 있어서, 액정 분자의 배향 방향과 편광자의 편광 방향과는, 밀접하게 관련한다. 액정 표시 소자 기술은, 우선 TN(Twisted Nematic)형 액정을 이용한 LCD(액정표시장치)가 실용화되며, 그 후, VA(Vertical Alignment)형 액정, IPS(Inplane Switching)형 액정 등을 이용한 LCD가 실용화되기에 이르렀다. 기술적 설명은 생략하지만, TN형 액정 패널을 이용한 LCD에 있어서는, 액정 분자는, 액정 패널의 유리 기판의 내측면에 배치되는 각각의 러빙 방향을 가지는 상하 2매의 배향막에서 광축 방향으로 90°비틀어진 상태로 배열되고, 협지되어 있으며, 전압이 가해지면, 배향막에 수직으로 배치된다. 그런데, 표시 화면의 좌우로부터의 상을 똑같이 형성하려고 하면, 시인측(視認側)의 배향막의 러빙(rubbing) 방향을 45°(다른 편의 배향막의 러빙 방향을 135°)로 하지 않으면 안 된다. 따라서, 그에 대응하여, 액정 패널의 표측과 뒤측의 각각에 첩합되는 연속형의 편광 필름으로 형성된 시트편에 포함되는 편광자의 편광 방향도, 표시 화면의 세로 또는 직각 방향에 대해서 45°방향으로 기울어져 배치되지 않으면 안된다.
그 때문에, TN형 액정 패널의 액정 표시 소자를 제조할 때에 이용되는 편광 필름의 시트편은, TN형 액정 패널의 크기에 맞춰, 편광자의 세로 또는 가로 방향으로의 연신(延伸)에 의한 배향 방향에 대해서 장변 또는 단변의 방향이 45°방향이 되도록, 세로 또는 가로 방향으로의 연신에 의한 배향 처리된 편광자에 보호 필름이 적층되고, 액정 패널에 첩합된 면에 점착층이 형성된 편광 필름과, 상기 점착층에 박리가 가능하도록 적층된 이형필름을 포함하는 연속형 광학 필름 적층체로부터 시트편으로서 직사각형으로 펀칭 또는 절단 가공될 필요가 있다. 이것은, 예를 들면, 특개 2003－161935호 공보(특허 문헌 1) 혹은 특허 제 3616866호 공보(특허 문헌 2)에 나타나고 있다. 직사각형으로 가공되는 편광 필름의 시트편의 폭, 즉, 시트편의 단변은 편광 필름의 폭보다 작은 것은 말할 필요도 없다.
연속형 광학 필름 적층체로부터 시트편을 직사각형으로 펀칭 또는 절단 가공하는 것을 총칭하여, 액정 표시 소자를 위한 매엽형 시트편 또는 매엽형 시트편 제조 방법 및 장치라고 한다. 이와 같이 펀칭 또는 절단 가공된 광학 필름의 시트편은, 연속형 광학 필름 적층체에 포함되는 표면 보호 필름 뿐만 아니라 편광 필름의 점착층의 노출면을 보호하는 캐리어 필름마다, 일체적으로 펀칭 또는 절단 가공된다. 일체적으로 펀칭 또는 절단 가공된 캐리어 필름의 시트편은, 반송 매체로 되어 있는 것은 아니기 때문에, 캐리어 필름의 시트편이라고 하는 것보다는 이형필름의 세퍼레이터라고 해야 한다. 따라서, 액정 표시 소자의 제조 공정에 있어서는, 우선, 광학 필름의 시트편으로부터 세퍼레이터를 박리하고 편광 필름의 시트편의 점착층을 노출하는 공정이 포함되게 된다. 다음에, 점착층이 노출된 편광 필름의 시트편에 표면 보호 필름의 시트편이 적층되어 있는지 어떤지에 상관없이, 광학 필름의 시트편은, 예를 들면, 한 장 한 장을 흡착 반송하고 액정 패널에 첩합된다. 이와 같이 하여 액정 표시 소자가 제조되는 경우, 연속형 광학 필름 적층체로부터 일체적으로 펀칭 또는 절단 가공된 시트편은, 휘거나 구부러진 상태가 적으며, 반송이나 첩합하기 쉬운, 어느 정도의 강성을 가지는 사방이 정형된 매엽형 시트편일 필요가 있었다. 액정 표시 소자 제조의 초기 단계에 있어서는, 광학 필름의 시트편 또는 거기에 포함되는 편광 필름의 시트편이, 일반적으로 「편광판」이라고 불리며, 이것은 지금도 통칭명이다.
TN형의 액정 표시 소자 제조에 있어서, 연속 롤로부터 조출(繰出)되는 연속형 광학 필름 적층체를 전송하는 방향에 대해서 직각 방향으로, 일체적으로 연속적인 펀칭 또는 절단 가공함으로써, 광학 필름의 시트편이 성형된다. 거기에는 동시에 성형되는 편광 필름의 시트편도 포함되게 된다. 그렇지만, 이 경우에는, 연속적인 펀칭 또는 절단 가공 공정에 연속하는 공정에 있어서, 성형된 시트편을 그대로 액정 패널에 첩합시켜 액정 표시 소자로 완성한다는 것뿐이다. 그것은, 편광자의 세로 또는 가로 방향으로의 연신에 의한 배향 방향(즉, 성형되기 전의 광학 필름의 전송 방향)에 대해서 장변 또는 단변의 방향이 45°방향이 되도록 성형된 시트편을 같은 자세로 액정 패널에 첩합시킬 수 없기 때문이다. 특허 문헌 1 또는 2에서 볼 수 있듯이, 편광 필름의 시트편을 액정 패널과의 첩합위치까지 공급하고, 액정 패널에 첩합시켜 액정 표시 소자로 완성하려고 하면, 액정 패널의 장변보다 폭이 넓은 연속형 광학 필름 적층체를 긴 방향으로 조출하고, 한 장 한 장의 시트편이, 예를 들면 금형으로, 연속형 광학 필름 적층체 마다 긴 방향에 대해서 45°방향으로 펀칭 가공되며, 액정 패널과의 첩합공정에, 적당히 공급되게 된다. 혹은, 특허 문헌 3 또는 4에서 보여지는, 상당히 광폭의 연속형 광학 필름 적층체가 긴 방향에 대해서 45°방향으로 미리 펀칭 또는 절단 가공되며, 그것에 의해서 성형된 한 장의 시트편을 긴 광학 필름으로서 이용할지, 또는, 성형된 한 장 한 장의 시트편을 필름상에 연속적으로 합쳐서 긴 광학 필름으로서 이용하는 액정 표시 소자의 제조 방법이 제시되어 있다. 이와 같이 성형된 액정 패널 폭을 가지는 긴 광학 필름을 연속 롤로 완성하고, 상기 연속 롤로부터 긴 광학 필름이 조출되며, 그 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 재단되어 필요한 길이의 시트편이 성형되며, 거기에 포함되는 편광 필름의 시트편이 차례차례 전송되어 오는 액정 패널에 첩합되어 액정 표시 소자가 제조된다. 이러한 방법은, 어쨌든 TN형 액정 표시 소자를 전제로 하는 매엽형 시트편 제조의 영역을 벗어나는 것은 아니다.
특허 문헌 3은, VA형 액정이나 IPS형 액정 등이 실용화되기 이전에, 편광 필름을 포함하는 연속형 광학 필름 적층체를 연속적으로 공급하면서 필요한 길이로 잘라 형성한 시트편을 액정 패널에 차례차례 첩합시켜 액정 패널을 제조하는 장치가 개시된 특소공 62－14810호 공보이다. 이것에는, 편광 필름(같은 문헌에서는 「긴 편광판」이라고 칭함.)과 편광 필름의 점착층을 보호하는 세퍼레이터를 포함하는 연속형 광학 필름 적층체(같은 문헌에서는 「편광판 테이프」라고 칭함.)를 세퍼레이터의 캐리어 기능에 의해서 연속적으로 조출하고, 「세퍼레이터(6)를 남기고, 편광판(4)과 점착제층(5) 만을 절단(이하 하프 컷이라고 한다) 한다」와 같이 하여, 도중에 절단된 시트편의 결점 부분을 없애고, 최종적으로 세퍼레이터에 남겨진 시트편을 세퍼레이터로부터 박리하면서, 계산기 등의 소형의 표시 화면을 구성하는 액정 패널(같은 문헌에서는 「액정 셀」이라고 칭함.)에, 박리된 시트편을 차례차례 첩합시켜 「편광 필름과 액정 셀을 라미네이트 한 제품」으로 완성하는 것이 개시되어 있다. 이 장치는, TN형 액정을 이용한 LCD를 제조하는 라벨라 장치이다. 이용되는 광학 필름은, 당연, 상당히 폭이 넓은 광학 필름으로부터 액정 패널폭에 맞춰 45°방향으로 절단 가공된 한 장의 긴 광학 필름의 시트편, 또는, 한 장 한 장의 광학 필름의 시트편을 필름 모양으로 서로 연결한 긴 광학 필름의 시트편이 아니면 안된다. 따라서, 이 장치는, 액정 패널 폭에 맞춰서 편광 필름의 연신 방향에 대해서 45°방향으로 절단 가공된 한 장의 긴 시트편을 이용하는 것을 전제로 하고 있기 때문에, 편광 필름의 시트편을 연속형 광학 필름 적층체로부터 연속적으로 성형하고, VA형 액정이나 IPS형 액정을 이용한 액정 패널에 직접 첩합시켜 액정 표시 소자로 하는 제조 장치에, 즉시 적용할 수 있는 것은 아니다.
또 특허 문헌 4는, 특허 문헌 3과 같이 VA형 액정이나 IPS형 액정 등이 실용화되기 이전에, 이하의 순서대로 제작된 편광 필름을 포함하는 연속형 광학 필름 적층체를 연속적으로 공급하면서 필요한 길이로 잘라 형성한 시트편을 액정 패널에 차례차례 첩합시켜 액정 표시 소자를 제조하는 장치가 개시된 특개소 55－120005호이다. 상기 광학 필름의 제작 순서는, 우선, 광폭의 편광 필름에 점착층을 형성한다. 이 광폭의 점착층을 포함하는 편광 필름으로부터 소정폭의 긴 편광 필름의 시트편을 자른다. 이 시트편을 별도로 준비된 이형처리가 끝난 반송 매체(즉 캐리어 필름)에 첩합시켜 광학 필름을 생성한다. 다음에, 이 광학 필름을 긴 방향에 대해서 소정간격으로 설정한 2매의 칼로 수직 방향으로 반송 매체를 남기고 반으로 절단하며, 반송 매체상에 절단된 광학 필름의 시트편을 연속적으로 형성하고, 형성된 시트편을 전송되어 오는 액정 패널에 차례차례 첩합시켜 액정 표시 소자를 제조한다. 이 장치도, 액정 패널폭에 맞춰 편광 필름의 연신 방향에 대해서 45°방향으로 절단 가공된 한 장의 편광 필름의 장척 시트편을 이용하는 것을 전제로 하고 있기 때문에, 편광 필름의 시트편을 연속형 광학 필름 적층체로부터 연속적으로 성형하고, VA형 액정이나 IPS형 액정을 이용한 액정 패널에 직접 첩합시켜 액정 표시 소자로 하는 제조 장치에, 즉시 적용할 수 있는 것은 아니다.
매엽형 시트편을 이용한 액정 표시 소자의 제조의 자동화에 대해 살펴보면, 대체로 이하와 같다. 연속형 광학 필름 적층체의 제조 공정에 있어서, 사전에 결점의 유무가 검사된 편광 필름을 포함하는 연속형 광학 필름 적층체로부터, 직사각형의 매엽형 시트편이 성형된다. 성형된 결점 검사가 끝난 매엽형 시트편은, 복수매 모아 액정 표시 소자의 제조 공정에 반입된다. 반입된 매엽형 시트편은, 통상은 수작업에 의해서, 매엽형 시트편용 매거진에 다시 수납된다. 수납된 매엽형 시트편은, 적어도 점착층을 포함하는 편광 필름의 시트편과 상기 점착층의 노출면을 보호하는 세퍼레이터가 적층된 것이다. 매엽형 시트편이 수납된 매거진은, 액정 표시 소자의 제조 공정에 장착된다. 동일하게 제조 공정에 장착된 액정 패널이 수납된 액정 패널용 매거진으로부터 액정 패널이 한 장마다 꺼내지며, 세정/연마 공정을 거쳐 반송된다. 그 액정 패널의 전송에 동기하여, 흡착 반송 장치에 의해서 매엽형 시트편이 매엽형 시트편용 매거진으로부터 1매 마다 꺼내진다. 취출된 매엽형 시트편은, 세퍼레이터가 박리되어, 시트편의 점착층이 노출된다. 이와 같이, 매엽형 시트편을 이용하여 액정 표시 소자를 제조하는 경우에는, 매엽형 시트편마다 세퍼레이터를 박리해야 한다. 다음에, 점착층이 노출된 매엽형 시트편은, 액정 패널과의 첩합위치로 흡착 반송된다. 반송된 매엽형 시트편은, 액정 패널의 한 쪽의 면에 첩합되며, 액정 표시 소자가 연속적으로 제조된다. 이 방법은, 특개 2002－23151호 공보(특허 문헌 5)에 개시되어 있다. 가요성의 매엽형 시트편은, 단부가 만곡하거나 늘어지거나 하는 것 등에 의해, 액정 패널과의 위치 맞춤 및 첩합에 있어서 휘거나 구부러진 상태가 생기기 쉽고, 그러한 정밀도 및 속도에 있어서의 큰 기술적 장해가 되고 있다. 그 때문에, 매엽형 시트편에는, 전형적으로는 흡착 반송시에 액정 패널로의 위치 맞춤 및 첩합을 용이하게 해야 하며, 어느 정도의 두께와 강성이 구해진다. 예를 들면, 특개 2004－144913호 공보(특허 문헌 6), 특개 2005－298208호 공보(특허 문헌 7) 혹은 특개 2006－58411호 공보(특허 문헌 8)에 개시된 것은, 이러한 기술적 과제에 주목하여 고안이 이루어진 것이라고 볼 수 있다.
이것에 대해서, VA형 액정이나 IPS형 액정 패널은, 액정 분자가 비틀어진 상태로 배열되는 것이 아니다. 그 때문에, 이러한 액정 패널을 이용해 액정 표시 소자를 제조하는 경우, 액정 배향 상태로부터 얻어지는 시각 특성으로부터, TN형 액정 패널을 이용한 경우와 같이, 편광 필름의 시트편의 편광 방향을 액정 표시 소자의 장변 또는 단변의 방향에 대해서 45°방향으로 할 필요는 없다. 이러한 액정 패널을 이용한 액정 표시 소자는, 시트편의 편광 방향을 액정 패널의 표측과 뒤측의 각각 90°다른 방향으로 하고, 시트편이 첩합될 수 있는 것이다. VA형 액정이나 IPS형 액정 패널에 있어서 시각 특성을 생각한 경우에, 시트편의 편광축의 방향이 최대의 콘트라스트의 방향을 나타내므로, 시각 특성의 대칭성과 시인성이라고 하는 기술적 관점으로부터 살펴보면, 시트편의 편광축은, 액정 패널의 세로 또는 가로 방향에 대해서 평행인 것이 바람직하다. 즉, 이러한 액정 패널에 첩합되는 시트편은, 세로 또는 가로 방향으로 연신 처리된 편광 필름을 포함하는 연속형 광학 필름 적층체를 연속적으로 조출하고, 그 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 절단함으로써, 광학 필름폭과 같은 폭을 가지는 광학 필름의 시트편을 연속적으로 성형할 수 있다고 하는 특징이 있다.
또 한편, 대형 TV용의 표시 소자에 이용되는 액정은, 시각 특성을 높이는 관점으로부터 TN형 액정으로부터 VA형 액정이나 IPS형 액정으로 이동하고 있다. 지금까지의 TN형 액정에 의한 표시 소자가 매엽형 시트편 제조에 의존하지 않을 수 없었던 것은, 이미 살펴본 바와 같다. 제품 정밀도 및 제조 속도의 양면의 한계로부터, 이 방법에 따르는 생산 효율을 더 이상 높이는 것은 어려운 상황에 있다. 이러한 기술개발 환경의 변화에 따라, 특개 2004－361741호 공보(특허 문헌 9)에 나타난 바와 같이, 편광 필름을 포함하는 광학 필름 적층체를 연속적으로 조출하고 액정 패널의 크기에 맞도록 절단 가공하고, 절단 가공된 시트편을 액정 패널에 연속적으로 첩합시키는 등의, 생산 효율을 높이는 VA형 액정이나 IPS형 액정 패널을 전제로 하는 제안도 이루어지게 되었다.
본 발명의 과제 및 발상은, 후술하듯이, 이러한 VA형 액정이나 IPS형 액정 등의 TN형 액정과 다른 원리에 의거한 액정 표시 소자를 제조하는 것과 밀접 불가분의 관계에 있다.
그렇지만, 이하에서 보듯이 기술적 과제가 있기 때문에, 액정 표시 소자의 제조는 여전히 매엽형 시트편 제조가 주류를 이루고 있다. 액정 표시 소자의 제조에 있어서의 중요한 기술적 과제란, 제조되는 표시 소자에 있어서의 결함을 사전에 확인하여, 불량품을 내지 않게 하는 것이다. 그것에 의해서, 제조에 있어서의 수율을 비약적으로 향상시킬 수 있다. 결함의 상당수는, 주로 광학 필름 적층체에 포함되는 편광 필름에 내재하는 결점에 기인하고 있다. 그런데, 적층되는 개개의 필름에 포함되는 결점을 완전히 없앤 상태로 연속형 광학 필름 적층체를 제공하는 것은, 반드시 현실적이지 않다. 편광 필름에 내재하는 결점을, 점착층이 형성되어 있지 않은 편광 필름을 구성하는 편광자, 상기 편광자에 적층된 보호 필름 및 편광 필름에 형성된 점착층의 모두를 대상으로 조사하면, 편광자의 PVA 필름 자체에 내재하는 결점, 보호 필름의 편광자에 대한 적층에 따라 생긴 결점 외에도 형성된 편광 필름의 점착층에 발생한 결점을 포함하여 편광 필름 1,000m당 20∼200개소에 달하는 여러 가지 형태의 결점의 분포가 밝혀지고 있다. 이것은, 현재 상태에서 결점 제로의 편광 필름을 제조하는 것이 극히 곤란한 것의 증거이기도 하다. 그 한편, 시인할 수 있는 상처나 결점은 적어도 이러한 상처나 결점을 포함하는 편광 필름의 시트편을 텔레비전용 표시 소자를 위한 시트편으로서 이용하는 것은, 액정 표시 소자 자체의 품질 유지의 관점으로부터 허용되지 않는다. 편광 필름으로부터 성형된 시트편의 장변을 약 1m정도로 하면, 사전에 결점 부위를 없앨 수 없는 경우에는, 단순 계산으로, 제조되는 액정 표시 소자 1,000개당, 20∼200개에 달하는 결점을 포함하는 불량품이 발생하게 된다.
그 때문에, 현재 상태에서는, 직사각형 모양으로 구분된 결점을 포함하지 않는 영역이, 같은 직사각형 모양으로 구분된 결점을 포함하는 영역을 적당히 회피하도록 정상품의 시트편(이하, 「정상 시트편」이라고 한다.)으로서 편광 필름으로부터 펀칭 또는 절단 가공되며, 직사각형으로 성형된 정상 시트편으로서 그 후의 공정에서 액정 패널에 첩합된다. 또 결점을 포함하는 영역은, 불량품의 시트편(이하 「불량 시트편」이라고 한다.)으로서 펀칭 또는 절단 가공되지만, 직사각형으로 성형된 불량 시트편은, 그 후의 공정에서 선별 배제되도록 처치할 수 밖에 없다.
본 출원인은, 예를 들면, 특허 제 3974400호 공보(특허 문헌 10), 특개 2005－62165호 공보(특허 문헌 11) 혹은 특개 2007－64989호 공보(특허 문헌 12)에 나타낸 바와 같이, 편광 필름의 사전 검사 장치를 제안해 왔다. 이러한 제안은, 매엽형 시트편 제조를 전제로 하는 장치에 관한 것이며, 주로 이하의 2개의 제조 공정을 포함한다. 제 1의 공정은, 우선, 연속적으로 공급되는 편광 필름에 내재하는 결점을 검사하고, 검출된 결점의 위치 또는 좌표를 화상 처리하고, 화상 처리된 정보를 코드화하는 공정을 포함한다. 제 1의 공정은 또한, 매엽형 시트편의 제조 중에, 편광 필름으로부터 매엽형 시트편이 펀칭될 때에 남는 편광 필름의 절단 찌꺼기 또는 단부에, 코드화된 정보를 기록 장치에 의해서 직접 인자한 후에, 편광 필름을 일단 권취하여, 연속 롤을 마무리하는 공정을 포함한다. 제 2의 공정은 전후 2개의 공정을 포함한다. 우선, 전 공정에 있어서, 일단 권취된 연속 롤로부터 조출된 편광 필름에 인자된 코드화 정보를 독해 장치에 의해서 읽어내고, 양부를 판정한 결과에 의거하여 결점 개소에 마커로 마킹하는 공정을 포함한다. 또한, 후속 공정에 있어서, 편광 필름으로부터 매엽형 시트편이 펀칭되는 공정이 있고, 미리 마킹된 마크에 의거하여 펀칭 또는 절단 가공된 매엽형 시트편을 정상품과 불량품으로 선별하는 공정을 포함한다. 이러한 공정은, 매엽형 시트편 제조에 있어서의 생산성 향상에는 빠뜨릴 수 없는 기술적 수단이었다.
또한, 특허 문헌 10 또는 12에서는, 편광 필름은 「시트형 성형체」라고 말하며, 「예를 들면, 편광 필름, 위상차이 필름, 유기 EL용 플라스틱 시트, 액정 셀용 플라스틱 시트, 태양전지 기반용 플라스틱 시트」가 예시되고 있지만, 같은 문헌의 도 1(a)(b)에 나타나는 실시예는, 편광자의 양면에 보호 필름이 적층된 편광 필름을 포함하며, 여기로부터 펀칭된 시트편을 「제품」이라고 한다. 또 특허 문헌 11에 예시되는 편광 필름은 「편광판 원판」이라고 하며, 똑같이 펀칭된 시트편을 「시트형 제품」이라고 한다. 이러한 특허 문헌에는, 우선, 이하의 점이 기재되어 있다. 사전에, 검사 장치에 의해서 편광 필름에 포함되는 결점의 위치 또는 좌표가 검출된다. 다음에, 검출된 정보가 코드화 된다. 코드화 정보는, 기록 장치에 의해서 편광 필름에 인자된다. 코드화 정보는, 편광 필름으로부터 시트편이 펀칭될 때에, 독해 장치에 의해서 독해 가능해지도록 편광 필름의 적당한 개소에 인자된다. 편광 필름에 코드화 정보가 인자된 연속 롤이 제조된다. 이상이 제 1의 공정이다. 또한 이러한 특허 문헌에는, 제 1의 공정에서 제조된 연속 롤이 별도로 장착되며, 연속 롤로부터 편광 필름이 조출되어 편광 필름으로부터 시트편을 성형하는 제 2의 공정이 기재되어 있다. 제 2의 공정은, 독해 장치에 의해서 읽어내진 코드화 정보에 의거하여 편광 필름의 결점의 위치 또는 좌표에 직접 마킹하기 전의 공정을 포함하며, 후속 공정에 있어서, 제조된 연속 롤로부터 조출된 편광 필름으로부터 시트편이 펀칭되는 공정을 거쳐 펀칭된 편광 필름의 시트편이, 마킹된 마크의 유무에 의해서 정상품인지 불량품인지를 선별할 수 있도록 하는 공정을 포함한다.
후술되는 바와 같이, 본 발명이 목표로 하는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체가 공급되며, 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 공급 중에, 캐리어 필름상에 절단된 상태로 차례차례 형성되어 있는 편광 필름의 정상 시트편과 불량 시트편 가운데, 불량 시트편으로 판정된 시트편을 액정 패널에 첩합시키지 않도록 하는 수단을 제공함으로써, 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 공급을 중단하지 않고서, 정상 시트편으로 판정된 시트편만을 첩합 스테이션에 공급하고 액정 패널에 첩합시키는 액정 표시 소자의 연속 제조는, 사전에 연속형 광학 필름 적층체로부터 매엽형 시트편을 성형해 두고, 이것들을 복수매 정리하여 액정 표시 소자를 제조하는 공정에 반입하여 액정 패널에 한 장마다 첩합시키도록 하는 지금까지의 액정 표시 소자의 제조란, 사정이 완전히 다른 것에 유의해야 한다.
편광 필름을 포함하는 연속형 광학 필름 적층체의 공급중에, 편광 필름의 불량 시트편을 액정 패널과의 첩합 스테이션에 전송되지 않도록 하기 위해서, 통상, 편광 필름의 결점을 포함하는 영역이, 연속형 광학 필름 적층체로부터 불량 시트편으로서 잘라져 형성되어 배제된다. 결과적으로, 연속형 광학 필름 적층체의 공급은 중단된다. 연속형 광학 필름 적층체의 공급을 중단되지 않도록 하기 위해 편광 필름의 결점을 포함하는 영역을 그대로 두면, 액정 표시 소자의 불량품 발생은 피하기 어렵다. 비록 제조 속도를 유지할 수 있었다고 해도, 제품의 수율 향상이 희생이 된다. 이것은, 본 발명이 해결해야 할 기술적 과제의 하나였다. 요컨대, 연속형 광학 필름 적층체의 공급을 중단하지 않고, 연속형 광학 필름 적층체의 공급중에, 거기에 포함되는 편광 필름의 결점을 포함하는 영역을, 불량 시트편으로서 어떻게 없애는가 하는 것이 과제이다.
본 출원인은, 특개 2007－140046호 공보(특허 문헌 13)에 있어서, 연속 롤로부터 조출되는 연속형 광학 필름 적층체에 포함되는 캐리어 필름을 박리하여 점착층을 포함하는 편광 필름을 노출시키고, 편광 필름에 내재하는 결점을 검출한 후에, 편광 필름의 결점 개소를 남긴 채로, 결점 개소를 피해 편광 필름의 결점을 포함하지 않는 영역만을 직사각형으로 펀칭 또는 절단 가공하고, 가공된 결점을 포함하지 않는 정상 시트편을 다른 반송 매체를 이용하여 첩합위치에 이송하도록 하는 제조 방법을 제안하고 있다. 그렇지만, 이것은, 연속형 광학 필름 적층체로부터 잘라 형성한 편광 필름의 정상 시트편만을 캐리어 필름에 의해서 액정 패널과의 첩합 스테이션까지 공급하는 것을 실현시킨 것은 아니다. 이 기술은, 특허 문헌 4에 개시된 별도 준비된 반송 매체상에서 편광 필름의 시트편을 잘라 액정 패널과의 첩합 스테이션으로 이송하는 방법과 같이, 일단 절단 가공된 매엽형 시트편을 다른 반송 매체로 박리가 가능하도록 적층하여 액정 패널과의 첩합 스테이션에 이송하도록 한 것이다. 이것도 매엽형 시트편 제조의 영역을 벗어나지 않는 액정 표시 소자의 제조 방법이라고 말하지 않을 수 없다.
또한, 본 출원인은, 특원 2007－266200호로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 편광 필름의 시트편을 액정 패널에 첩합시키는 방법 및 장치에 관한 발명을 제안하고 있다. 이것은, 이하와 같은 공정을 가지는 액정 표시 소자를 제조하는 방법 및 장치이다. 이 방법은, 우선, 연속형 광학 필름 적층체에 포함되는 편광 필름의 점착층을 보호하는 제 1캐리어 필름을 박리하는 공정을 포함한다. 이 방법은 또한, 제 1 캐리어 필름을 박리함으로써 연속형의 노출된 점착층을 포함하는 편광 필름을 검사하고, 내재하는 결점을 사전에 검출하는 공정을 포함한다. 이 방법은 또한, 후속 공정에 있어서, 제 2 캐리어 필름을 공급하고, 연속형의 편광 필름의 노출된 점착층에 제 2 캐리어 필름을 박리가 가능하도록 적층하여 점착층을 다시 보호하는 공정을 포함한다. 그것에 의해서, 연속형 광학 필름 적층체의 공급을 중단시키지 않고, 연속형 광학 필름 적층체의 공급중에, 편광 필름에 내재하는 결점을 검사할 수 있다. 계속하여, 이 방법은, 연속형 광학 필름 적층체에, 그 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 슬릿을 넣고, 제 2 캐리어 필름면에 이르는 깊이까지 슬릿라인을 형성하고, 그 전송 방향에서 보면 연속형 광학 필름 적층체에 차례차례 형성한 슬릿라인의 사이에, 편광 필름에 내재하는 결점의 검사 결과에 의거하여 정해진 편광 필름의 직사각형 모양으로 구분된 결점을 포함하는 영역 및 결점을 포함하지 않는 영역에 상당하는 불량 시트편 및 정상 시트편을 잘라 형성하는 공정을 포함한다. 이 방법은 또한, 제 2 캐리어 필름으로부터 불량 시트편 만을 자동적으로 배제하는 공정과 제 2 캐리어 필름에 남겨진 정상 시트편을 액정 패널과의 첩합 스테이션까지 공급하는 공정을 포함한다. 이 방법은 마지막으로, 제 2 캐리어 필름으로부터 정상 시트편을 박리함으로써 정상 시트편을 액정 패널의 한쪽의 면에 첩합시키는 공정을 포함한다. 이 발명은, 사전에 준비된 복수매의 매엽형 시트편을 액정 표시 소자의 제조 공정에 정리하여 반입해 한 장마다 액정 패널에 첩합시켜 액정 표시 소자를 제조하는 장치로부터, 연속형 광학 필름 적층체의 연속 롤로부터, 편광 필름의 시트편을 연속적으로 잘라, 직접 액정 패널에 첩합시켜 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치로의 전환을 가능하게 한 획기적인 제안이다. 여기서 준비되는 연속형 광학 필름 적층체의 연속 롤은, 적어도 사전의 결점 검사가 이루어지지 않은 점착층을 포함하는 편광 필름과 상기 점착층에 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름으로 구성되는 연속형 광학 필름 적층체의 연속 롤이다.
도 2에 도시된 방법 및 장치가 해결하려고 하는 기술적 과제는, 연속형 광학 필름 적층체의 공급중에, 전송 방향에 대해서 직각 방향의 슬릿을 제 2 캐리어 필름과는 반대의 측으로부터 제 2 캐리어 필름의 점착층 측의 면에 이르는 깊이까지 넣고, 슬릿라인을 형성하며, 연속형 광학 필름 적층체에 차례차례 형성한 슬릿라인의 사이에, 편광 필름에 내재하는 결점의 검사 결과에 의거하여 정해진 편광 필름의 결점을 포함하는 영역 및 결점이 없는 영역에 상당하는 불량 시트편 및 정상 시트편을 자르는 동시에, 그 안의, 불량 시트편을 액정 패널과의 첩합위치로 보내지 않도록 하는 기술적 수단을, 얼마나 실현할 수 있는냐 하는 것이다. 이 과제는, 결과적으로 편광 필름의 결점을 포함하는 영역 및 결점을 포함하지 않는 영역을 정하는 검사를 위해 연속형 광학 필름 적층체로부터 캐리어 필름 및 표면 보호 필름을 일단 박리하는 공정과, 검사 후에 대체 캐리어 필름이나 대체 표면 보호 필름을 연속형 광학 필름 적층체에 다시 적층하는 공정을, 액정 표시 소자의 일련의 제조 공정에 포함하는 것에 의해서, 해결되었다. 이러한 공정은, 액정 표시 소자의 제조 공정중에, 편광 필름을 포함하는 연속형 광학 필름 적층체로부터 캐리어 필름 및 표면 보호 필름을 일단 박리하고, 점착층을 포함하는 편광 필름을 노출시킴으로써, 편광 필름에 내재하는 결점의 검사를 가능하게 했다. 이러한 공정은, 편광 필름의 점착층과는 반대측의 면 및 편광 필름의 점착층의 노출면을 보호하기 위해서는 필수의 제조 공정인 것은 말할 필요도 없다. 그렇지만, 필수의 제조 공정이라고는 해도, 그러한 공정은, 절출 형성한 편광 필름의 정상 시트편을 액정 패널에 첩합시키는 방법 또는 장치 전체를 상당히 복잡하게 할 뿐만 아니라, 공정수를 늘려, 공정마다의 제어를 곤란하게 하고, 제조 속도를 희생하는 것으로 되어 있다.
본 발명은, 이러한 관련 발명을 기초로, 액정 표시 소자의 제조에 있어서의 제품 정밀도 및 제조 속도를 비약적으로 높여 제품 수율을 발본적으로 개선하기 위하여 예의 검토되어 구상된 것이다.
[특허 문헌 1] 특개 2003－161935호 공보
[특허 문헌 2] 특허 제 3616866호 공보
[특허 문헌 3] 특소공 62－14810호공보
[특허 문헌 4] 특개소 55－120005호 공보
[특허 문헌 5] 특개 2002－23151호 공보
[특허 문헌 6] 특개 2004－144913호 공보
[특허 문헌 7] 특개 2005－298208호 공보
[특허 문헌 8] 특개 2006－58411호 공보
[특허 문헌 9] 특개 2004－361741호 공보
[특허 문헌 10] 특허 제 3974400호 공보
[특허 문헌 11] 특개 2005－62165호 공보
[특허 문헌 12] 특개 2007－64989호 공보
[특허 문헌 13] 특개 2007－140046호 공보
이상 살펴본 바와 같이, VA형 액정 패널 또는 IPS형 액정 패널에는, 액정 배향 상태로부터 얻어지는 시각 특성으로부터, TN형 액정 패널 특유의 기술적 제약, 즉, 액정 패널의 장변 또는 단변의 방향에 대해서 광학 기능 필름인 편광 필름의 시트편의 편광 방향을 45°방향이 되도록 액정 패널의 표측과 뒤측의 면에 첩합해야 된다는 기술적 제약은 없다. 그 때문에, VA형 액정 패널 또는 IPS형 액정 패널을 이용하는 액정 표시 소자는, 광학 기능 필름의 시트편을 박리가 가능하도록 적층한 캐리어 필름을 포함하는 연속형 광학 필름 적층체의 공급중에, 광학 기능 필름의 시트편을 캐리어 필름으로부터 차례차례 박리하고 액정 패널에 첩합하는 것으로, 연속적으로 제조하는 것이 가능하다. 또, 연속형 광학 필름 적층체의 공급중에, 그 공급을 중단시키지 않고, 거기에 포함되는 광학 기능 필름의 사전 검사에 의해 검출된 결점의 위치에 의거하여 광학 기능 필름의 결점을 포함하지 않는 정상 시트편과 결점을 포함하는 불량 시트편의 각각이 형성되며, 그 중, 정상 시트편만이 액정 패널과의 첩합위치에 공급되도록 함으로써, 액정 표시 소자의 연속 제조에 있어서의 제품 정밀도 및 제조 속도를 비약적 높여 제품의 수율을 큰 폭으로 개선하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 사전의 검사에 의해서 검출된 결점의 위치에 의거하여 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되며, 액정 패널의 치수에 대응하는 소정의 길이를 가지는 결점을 포함하지 않는 영역 및 그 영역과는 다른 길이를 가지는 결점을 포함하는 영역으로 구성되는 점착층을 포함하는 광학 기능 필름과 그 점착층에 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름을 적어도 포함하는 액정 패널폭을 가지는 연속형 광학 필름 적층체에, 폭 방향의 슬릿을 캐리어 필름과는 반대의 측으로부터 캐리어 필름의 점착층 측의 면에 이르는 깊이까지 넣고, 차례차례 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 상기 영역의 각각에 대응하는 정상 시트편 및 불량 시트편 가운데, 불량 시트편을 액정 패널에 첩합시키지 않도록 하는 수단을 제공함으로써, 연속형 광학 필름 적층체의 공급을 중단시키지 않고, 정상 시트편 만을 액정 패널에 연속적으로 첩합시키는 수단을 실현하는 구성을 제공함으로써, 달성할 수 있다.
본 발명의 제 1의 양태는, 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 본 방법은, 사전의 검사에 의해서 검출된 결점의 위치에 의거하여 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는, 액정 패널의 치수에 대응하는 소정의 길이를 가지는 결점을 포함하지 않는 영역 및 상기 영역과는 다른 길이를 가지는 결점을 포함하는 영역으로 구성되는 점착층을 포함하는 광학 기능 필름과 상기 점착층에 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름을 적어도 포함하는 액정 패널폭을 가지는 연속형 광학 필름 적층체에, 폭 방향의 슬릿을 캐리어 필름과는 반대의 측으로부터 캐리어 필름의 점착층 측의 면에 이르는 깊이까지 넣고, 차례차례 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 상기 영역의 각각에 대응하는 정상 시트편 및 불량 시트편을 캐리어 필름과 일체로 권취하고, 롤 형태로 완성한 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 연속 롤을 이용하여, 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법이다. 본 방법은, 장비된 상기 연속 롤로부터, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 액정 패널과의 첩합 스테이션을 향해 연속적으로 조출하는 스텝과, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 조출량을 계측해, 상기 조출량에 의거하여, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 시트편의 길이를 산출하는 스텝과, 광학 기능 필름의 상기 시트편의 길이를 정상 시트편의 소정 길이와 비교해, 그것에 의해, 상기 시트편이 정상 시트편인지 불량 시트편인지를 판정하는 스텝과, 광학 기능 필름의 상기 시트편이 정상 시트편으로 판정되었을 때에, 상기 시트편을 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하는 스텝과, 정상 시트편의 첩합 스테이션으로의 이송에 동기 시키고, 액정 패널을 첩합 스테이션에 공급하고, 정상 시트편을 액정 패널에 첩합하는 스텝을 포함한다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 시트편 가운데, 불량 시트편으로 판정된 시트편을 액정 패널에 첩합하지 않게 하는 스텝을 더 포함한다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 첩합 스테이션에 있어서 정상 시트편을 액정 패널에 첩합하는 스텝은, 첩합 스테이션에 설치된 접리 가능한 한 쌍의 첩합롤러를 이용하고, 첩합 스테이션으로의 액정 패널의 공급에 동기해서 이송되는 정상 시트편의 위치를 검지하여, 첩합 스테이션에 있어서의 정상 시트편과 액정 패널과의 첩합위치를 조정하는 스텝을 더 포함하며, 상기 스텝은, 이간된 첩합롤러의 간격을 향해서 이송된 정상 시트편의 첨단과 정상 시트편의 전송에 동기하여 공급된 액정 패널의 첨단이 일치하도록 조정하고, 그 후에, 첩합롤러를 닫고, 그것에 의해, 정상 시트편을 액정 패널에 첩합시킨다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 불량 시트편으로 판정된 시트편을 액정 패널에 첩합시키지 않도록 하는 스텝은, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 불량 시트편이 배제 스테이션에 도달했을 때에, 불량 시트편을 첨부한 더미 필름 반송로와 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 상기 더미 필름 반송로로 향해서 이동시키는 이동 롤러를 이용하고, 상기 이동 롤러에 의해서 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 이동시키는 것으로, 불량 시트편을 더미 필름 반송로에 접하도록 하여 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하고, 더미 필름 반송로에 첨부한다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 불량 시트편으로 판정된 시트편을 액정 패널에 첩합시키지 않도록 하는 스텝은, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 불량 시트편이 첩합 스테이션에 설치된 이간된 첩합롤러의 간격에 도달했을 때에, 불량 시트편을 첨부한 더미 필름 반송로와 더미 필름 반송로의 일부를 구성하는 이동 롤러를 이용하고, 상기 이동 롤러의 이동에 의해서 상기 이동 롤러를 첩합롤러의 한쪽의 롤러로 치환함으로써, 상기 이동 롤러와 첩합롤러의 다른 한쪽의 롤러를 연동시켜 불량 시트편을 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리해, 더미 필름 반송로에 첨부한다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 액정 패널을 수용 매거진에 미리 수용하고, 상기 수용 매거진으로부터 액정 패널을 차례차례 반출하여, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 정상 시트편이 첩합 스테이션으로 이송되었을 때에, 정상 시트편의 전송에 동기하여, 첩합 스테이션에 공급되는 액정 패널의 자세를 제어하는 스텝을 더 포함한다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 액정 패널의 자세를 제어하는 스텝은, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 늘어나는 정상 시트편의 첨단 테두리부의 위치와 액정 패널의 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 늘어나는 액정 패널의 첨단 테두리부의 위치를 검출하고, 정상 시트편의 첨단 테두리부의 위치 정보와 액정 패널의 첨단 테두리부의 위치 정보에 의거하여, 액정 패널의 자세를 제어한다.
본 발명의 제 2의 양태는, 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치를 제공하는 것이다. 본 장치는, 사전의 검사에 의해서 검출된 결점의 위치에 의거하여 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는, 액정 패널의 치수에 대응하는 소정의 길이를 가지는 결점을 포함하지 않는 영역 및 상기 영역과는 다른 길이를 가지는 결점을 포함하는 영역으로 구성되는 점착층을 포함하는 광학 기능 필름과 상기 점착층에 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름을 적어도 포함하는 액정 패널폭을 가지는 연속형 광학 필름 적층체에, 폭 방향의 슬릿을 캐리어 필름과는 반대의 측으로부터 캐리어 필름의 점착층 측의 면에 이르는 깊이까지 넣고, 차례차례 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 상기 영역의 각각에 대응하는 정상 시트편 및 불량 시트편을 캐리어 필름과 일체로 권취하여, 롤 형태로 완성한 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 연속 롤을 이용하고, 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치이다. 본 장치는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 연속 롤을 회전이 가능하도록 지가하는 지가장치와, 상기 연속 롤로부터, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 액정 패널과의 첩합 스테이션으로 향해서 연속적으로 조출하는 슬릿라인 광학 필름 공급 장치와, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 조출량을 계측하고, 상기 조출량에 의거하여, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 시트편의 길이를 산출하는 계측 장치와, 광학 기능 필름의 상기 시트편의 길이를 정상 시트편의 소정 길이와 비교하고, 그것에 의해, 상기 시트편이 정상 시트편인지 불량 시트편인지를 판정하는 제어 수단과, 광학 기능 필름의 상기 시트편이 정상 시트편으로 판정되었을 때에, 상기 시트편을 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하는 정상 시트편 박리 장치와, 정상 시트편의 첩합 스테이션으로의 이송에 동기시키고, 액정 패널을 첩합 스테이션에 공급하고, 정상 시트편을 액정 패널에 첩합시키는 첩합장치를 포함한다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 시트편 가운데, 불량 시트편으로 판정된 시트편을 액정 패널에 첩합시키지 않도록 하는 불량 시트편 배제 장치를 더 포함한다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 첩합 스테이션에 있어서 정상 시트편을 액정 패널에 첩합시키는 첩합장치는, 첩합 스테이션에 설치된 접리 가능한 한 쌍의 첩합롤러와, 첩합 스테이션에으로의 액정 패널의 공급에 동기해서 이송되는 정상 시트편의 위치를 검지해, 첩합 스테이션에 있어서의 정상 시트편과 액정 패널과의 첩합위치를 조정하는 장치를 더 포함하며, 상기 장치는, 이간된 첩합롤러의 간격을 향해 이송된 정상 시트편의 첨단과 정상 시트편의 전송에 동기하여 공급된 액정 패널의 첨단이 일치하도록 조정하고, 그 후에, 첩합롤러를 닫고, 그것에 의해서, 정상 시트편을 액정 패널에 첩합시킨다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 불량 시트편 배제 장치는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 불량 시트편을 첨부한 더미 필름 반송로를 가지는 더미 필름 구동장치와, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 상기 더미 필름 반송로를 향해 이동시키는 이동 장치를 포함하고, 불량 시트편이 배제 스테이션에 도달했을 때에, 상기 이동 장치에 의해서 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 이동시킴으로써, 불량 시트편을 더미 필름 반송로에 접하도록 하고, 상기 불량 시트편을 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하여 상기 더미 필름 반송로에 첩부한다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 불량 시트편 배제 장치는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 불량 시트편을 첩부한 더미 필름 반송로를 가지는 더미 필름 구동장치와, 상기 더미 필름 반송로의 일부를 구성하는 이동 롤러를 포함하며, 불량 시트편이 첩합 스테이션에 설치된 이간된 첩합롤러의 간격에 도달했을 때에, 상기 이동 롤러의 이동에 의해서 상기 이동 롤러를 첩합롤러의 한쪽의 롤러에 치환함으로써, 상기 이동 롤러와 첩합롤러의 다른 한쪽의 롤러를 연동시켜, 상기 불량 시트편을 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하여 상기 더미 필름 반송로에 첨부한다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 액정 패널을 미리 수용하는 수용 매거진과, 상기 수용 매거진으로부터 액정 패널을 차례차례 반출하는 반출 장치와, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 정상 시트편이 첩합 스테이션으로 이송되었을 때에, 정상 시트편의 전송에 동기하여 첩합 스테이션에 공급되는 액정 패널의 자세를 제어하는 액정 패널 자세 제어장치로 구성되는 액정 패널 반송 장치를 더 포함한다.
본 발명의 일실시 형태에 있어서는, 액정 패널 자세 제어장치는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 늘어나는 정상 시트편의 첨단 테두리부의 위치를 검출하는 첨단 위치 검출 장치와, 액정 패널의 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 늘어나는 액정 패널의 첨단 테두리부의 위치를 검출하는 액정 패널 첨단 위치 검출 장치와, 이러한 첨단 위치 검출 장치 및 액정 패널 첨단 위치 검출 장치에 의해서 산출된 정상 시트편과 액정 패널과의 첨단 테두리부의 위치 정보에 의거하여 액정 패널의 자세를 제어하는 자세 제어장치를 포함한다.
사전의 검사에 의해서 검출된 결점의 위치에 의거하여 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되며, 액정 패널의 치수에 대응하는 소정의 길이를 가지는 결점을 포함하지 않는 영역 및 그 영역과는 다른 길이를 가지는 결점을 포함하는 영역으로 구성되는 점착층을 포함하는 광학 기능 필름과 그 점착층에 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름을 적어도 포함하는 액정 패널폭을 가지는 연속형 광학 필름 적층체에, 폭 방향의 슬릿을 캐리어 필름과는 반대의 측으로부터 캐리어 필름의 점착층 측의 면에 이르는 깊이까지 넣고, 차례차례 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 상기 영역의 각각에 대응하는 정상 시트편 및 불량 시트편 가운데, 불량 시트편을 액정 패널에 첩합하지 않게 하는 수단을 제공하는 것에 의해서, 연속형 광학 필름 적층체의 공급을 중단되게 하는 일 없이, 정상 시트편만을 액정 패널에 연속적으로 첩합하는 수단을 실현하는 구성을 제공하는 것에 의해서, 달성할 수 있다.
도 1은, 화면 사이즈가 대각 42 인치의 대형 TV에 이용되는 액정 표시 소자의 전형예이다.
도 2는, 연속형 광학 필름 적층체의 공급중에, 거기에 포함되는 광학 기능 필름의 결점 검사를 거치고, 잘라진 광학 기능 필름의 정상 시트편을 액정 패널에 첩합시켜 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치를 나타내는 개념도이다.
도 3은, 액정 표시 소자의 연속 제조에 이용되는, 본 발명과 관련되는 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 4는, 본 발명의 일실시 형태에 관련되는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 공급하기 위한 공급 장치 및 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 구성하는 점착층을 포함하는 광학 기능 필름의 정상 시트편을 첩합하는 액정 패널을 공급하는 액정 패널 공급 장치를 포함하는 액정 표시 소자를 연속적으로 제조하는 장치를 나타내는 개념도이다.
도 5는, 도 4에 나타나는 액정 표시 소자를 연속적으로 제조하는 장치에 있어서의 각 제조 공정, 즉 각 제조 스텝을 나타내는 흐름도이다.
도 6은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 액정 표시 소자를 연속적으로 제조하는 장치에 있어서, 판정 장치에 의해서 읽어내진 정보와, 도 4에 나타나는 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 공급 장치 및 액정 패널 공급 장치의 각 장치를 제어하는 제어장치와의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 7은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 구성하는 광학 기능 필름의 불량 시트편을 배제하는 (1)연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 반송 경로에 설치된 이동 롤러를 포함하는 더미 세퍼레이터 구동장치의 불량 시트편 배제 장치, 또는 (2)첩합 스테이션 B에 설치된 첩합장치의 한 쌍의 첩합롤러의 한편의 롤러와 치환가능한 이동 롤러를 포함하는 더미 세퍼레이터 구동장치의 불량 시트편 배제 장치의 모식도이다.
도 8은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 액정 표시 소자를 연속적으로 제조하는 장치에 있어서, 판정 장치에 의해서 읽어내진 정보에 의거하여, 액정 패널 반송 장치에 포함되는 프리 얼라인먼트 장치(alignment device), 얼라인먼트 장치, 첩합위치으로의 반송 장치, 및 액정 패널 에지 검출 장치의 각 장치를 제어하는 것에 의해서, 액정 패널을 자세 제어하여 반송하는 모식도이다.
도 9는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 구성하는 광학 기능 필름의 정상 시트편의 첨단의 에지 부분을 검지하는 에지 검출 장치를 포함하는 액정 패널과의 첩합장치를 나타내는 모식도이다.
도 10은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 제조 방법 및 장치에 관한 제 1실시형태의 모식도이다.
도 11은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 제조 방법 및 장치에 관한 제 2실시형태의 모식도이다.
도 12는, 본 발명의 제 1실시형태에 있어서의 각 제조 스텝을 나타내는 흐름도이다.
도 13은, 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 각 제조 스텝을 나타내는 흐름도이다.
도 14는, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 연속형 광학 필름 적층체에, 전송 방향에 대해서 직각 방향의 슬릿라인을 실제로 넣어진 위치와 연속형 광학 필름 적층체의 공급량의 측장 데이터에 관련지어 산출된 슬릿라인을 넣어야 할 위치(기준선의 위치)와의 사이의 차이를 확인하는 검사 수법을 포함하는 절단 위치확인 장치의 동작을 나타내는 모식도이다.
도 15는, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 광학 기능 필름의 결점을 포함하는 영역과 결점을 포함하지 않는 영역을 구분하는, 연속형 광학 필름 적층체에 슬릿라인을 형성해야 할 위치를 산출하는 방법을 나타내는 모식도이다.
도 16은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 결점 함유 정보 Xγ를 기억시키는 방법에 대응하여 슬릿라인을 형성하는 스텝을 나타내는 도면이다.
도 17은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 다음의 슬릿라인의 형성해야 할 위치까지의 거리=x＇＋xo＇(단 xo＇＞xo의 관계)로 하는 방법에 대응하여 슬릿라인을 형성하는 스텝을 나타내는 도면이다.
도 18은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 다음의 슬릿라인을 형성해야 할 위치까지의 거리=(x＇＋xo)／m(다만 m=2이상)로 하는 방법에 대응하여 슬릿라인을 형성하는 스텝을 나타내는 도면이다.
도 19는, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 3개의 검사 장치를 포함하는 연속형 광학 필름 적층체를 제조하는 장치를 나타내는 모식도이다.
도 20은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 결점 검사 장치와 결점 종류와 결점 검출 방법을 나타내는 표이다.
이하에, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다.
1. 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 개요
도 3(1)은, 연속형 광학 필름 적층체(15)를 나타내며, 도 3(2)는, 연속형 광학 필름 적층체(15)에 폭 방향으로 차례차례 형성된 슬릿라인(16)에 의해서, 캐리어 필름(13)상에 광학 기능 필름(11)의 시트편이 절단된 상태로 형성되어 있는, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체(10)를 나타내는 모식도이다. 액정 패널(W)에 첩합된 광학 기능 필름(11)의 시트편은, 후술하는 바와 같이, 캐리어 필름(13)상에 절단된 상태로 형성되어 있는 광학 기능 필름의 시트편 가운데, 광학 기능 필름에 내재하는 결점의 위치에 의거하여 구분되는 광학 기능 필름의 결점을 포함하지 않는 영역이 전후 2개소의 슬릿라인(16)에 의해서 형성된 시트편이다. 도 3(3)은, 이것을 액정 패널에 첩합시켜 액정 표시 소자로 완성한 모식도이다.
액정 패널(W)에 첩합된 광학 기능 필름(11)의 시트편을 포함하는, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체(10)는, 투명 보호 필름이 적층된 편광자의 액정 패널에 첩합되는 면에 점착층(12)이 형성된 광학 기능 필름(11)과, 점착층(12)에 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름(13)과 캐리어 필름(13)과는 반대측의 광학 기능 필름면에 박리가 가능하도록 적층된 표면 보호 필름(14)를 포함하는 연속형 광학 필름 적층체(15)에, 폭 방향으로 차례차례 형성된 슬릿라인에 의해서 캐리어 필름(13)상에 광학 기능 필름(11)의 시트편 및 표면 보호 필름(14)의 시트편을 일체로 절단된 상태로 형성되어 있는 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체(10)이다. 또한, 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체 또는 광학 필름 적층체 혹은 가광학 필름 적층체는, 다른 것과 구별할 필요가 있는 경우를 제외하고, 생략하여 「슬릿라인이 표시된 광학 필름」또는 「광학 필름」혹은 「가광학 필름」이라고 한다.
광학 기능 필름(11)은, 통상은 양면에 보호 필름이 적층된 연속형 편광자의 일면에, 액정 패널(W)에 첩합된 아크릴계의 점착층(12)이 형성된 필름이다. 캐리어 필름(13)은, 광학 기능 필름(11)의 노출 상태의 점착층(12)을 보호하는 기능을 가지는 필름이며, 점착층(12)에 박리가 가능하도록 적층된다. 광학 기능 필름(11)은, 예를 들면, 이하의 공정을 거쳐 생성된다. 우선, 50∼80㎛ 두께 정도의 PVA(폴리비닐 알코올계) 필름을 요오드로 염색하고, 가교 처리하며, 상기 PVA 필름에 세로 또는 가로 방향으로의 연신에 의한 배향 처리를 가함으로써, 20∼30㎛ 두께의 연속형 편광자가 생성된다. 결과적으로 PVA 필름의 연신 방향으로 평행한 방향으로 요오드 착체가 배열됨으로써, 이 방향의 진동을 가지는 편광이 흡수되며, 그 결과, 흡수축을 연신 방향과 평행한 방향으로 가지는 편광자가 형성된다. 또한, 뛰어난 균일성 및 정밀도 뿐만 아니라 뛰어난 광학 특성을 가지는 연속형 편광자로 하기 위해서는, PVA 필름의 연신 방향은 상기 필름의 세로 방향이나 가로 방향에 일치하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 편광자 또는 편광자를 포함하는 광학 기능 필름의 흡수축은 광학 기능 필름의 긴 방향과 평행이며, 편광축은 그것과 수직인 가로 방향이 된다. 다음에, 생성된 연속형 편광자의 한 면 또는 양면에 접착제를 통해 보호 필름이 적층된다. 마지막으로, 보호 필름이 적층된 연속형 편광자의 일면에, 액정 패널(W)에 첩합된 아크릴계의 점착층(12)이 형성된다. 연속형 편광자를 보호하는 보호 필름은, 일반적으로 40∼80㎛ 두께 정도의 투명 TAC(트리 아세틸 셀룰로스계) 필름이 많이 이용된다. 또한, 연속형 편광자는, 이하, 생략하여 「편광자」라고 한다. 또, 광학 기능 필름은, 다른 것과 구별할 필요가 있는 경우를 제외하고, 이하, 「편광 필름」이라고 한다.
그런데, 액정 표시 소자를 포함하는 플랫·패널 표시 소자의 편광 필름(FPD Polarizing Films)에 관한“SEMI Draft Document”의 용어의 정의에 의하면, 액정 표시 소자에 이용되는 편광 필름의 「편광 필름 구성 필름·층」에 대응하는 용어는, “Films and layer composing polarizing films”이다. 그러면, 도 3(1)의 편광 필름(11)은, “film s composing polarizing films” 이른바 편광 필름에 상당한다. 따라서, 편광 필름(11)으로부터 직사각형으로 성형된 도 3(3)의 시트편은, “polarizing films”에 상당하므로, 통칭명의 「편광판」보다 「편광 필름의 시트편」이라고 하는 것이 바람직하다. 이하, 한 면 또는 양면에 보호 필름이 적층된 편광자(polarizer)의 액정 패널에 첩한되는 일면에 점착층이 형성된 필름을 편광 필름 또는 편광 필름 이라고 하며, 「편광판」이라고 통칭되는 편광 필름 또는 편광 필름으로부터 직사각형으로 성형된 시트편을 「편광 필름의 시트편」, 또는 단지 「시트편」이라고 한다. 또한, 표면 보호 필름 및 캐리어 필름과 일체의 편광 필름을 포함하는 광학 필름으로부터 시트편이 성형되는 경우이며, 상기 시트편을 「편광 필름의 시트편」이라고 구별할 필요가 있는 경우에는, 그것을 「광학 필름의 시트편」이라고 하며, 거기에 포함되는 표면 보호 필름 또는 캐리어 필름으로부터 성형된 시트편은, 각각 「표면 보호 필름의 시트편」또는 「캐리어 필름의 시트편」이라고 하는 것으로 한다.
편광 필름(11)의 두께는, 통상, 110∼220㎛정도이다. 편광 필름(11)의 구성은, 통상, 두께가 20∼30㎛정도의 편광자와 상기 편광자의 양면에 적층된 경우에는 두께가 80∼160㎛정도가 되는 보호 필름과, 액정 패널(W)에 첩합되는 편광자의 일면에 형성되는 두께가 10∼30㎛정도의 점착층(12)으로 구성된다. 편광 필름(11)은, 액정 패널(W)의 표측과 뒤측에 각각의 편광축의 교차각이 90°가 되도록 점착층(12)을 통해 첩합된다. 따라서, 예를 들면 화면 사이즈가 대각 42인치의 대형 TV용 액정 표시 소자를 제조하는 경우에는, 액정 패널(W)의 두께가 1400㎛정도이며, 편광 필름(11)의 두께가 110∼220㎛이기 때문에, 액정 표시 소자 전체의 두께는, 1720∼1840㎛정도가 된다. 액정 표시 소자의 두께는, 그런데도 2.0mm이하이다. 이 경우, 액정 표시 소자의 두께에 차지하는 액정 패널(W)과 편광 필름(11)의 시트편의 두께의 비율은, 10 대 1.5∼3 정도이다. 액정 표시 소자의 박형화의 관점으로부터, 편광자의 일면에만 보호 필름이 첩합되며, 다른 면에 점착층(12)이 형성된 편광 필름(11)을 이용한 경우에는, 편광 필름(11) 자체의 두께를 70∼140㎛ 두께까지 얇게 할 수 있으므로, 제조되는 액정 표시 소자 전체의 두께는 1540∼1680㎛정도가 된다. 액정 패널(W)과 편광 필름(11)의 시트편의 두께의 비율도 10 대 1∼2 정도이다.
본 발명과 관련되는, 액정 표시 소자에 이용되는 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)은, 도 3(2)에 나타나는 바와 같다. 제조 공정을 포함하여 슬릿라인 광학 필름(10)의 구조를 개략하면, 편광 필름(11)의 점착층이 없는 면에는, 점착면을 가지는 60∼70㎛두께 정도의 표면 보호 필름(14)이 박리가 가능하도록 적층되며, 액정 패널(W)에 첩합되는 면에 형성된 편광 필름(11)의 점착층(12)에는, 점착층(12)의 보호 기능을 가지는 캐리어 필름(13)이 박리가 가능하도록 적층된다. 캐리어 필름(13) 및 표면 보호 필름(14)은, 통상, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트계) 필름이 이용된다. 캐리어 필름(13)은, 통상, 액정 표시 소자의 제조 공정중에 점착층(12)을 보호하는 한편, 편광 필름(11)의 반송 매체로도 되므로, 이것을 「캐리어 필름」이라고 한다. 캐리어 필름(13) 및 표면 보호 필름(14)은, 모두 액정 표시 소자 제조의 최종 공정까지 박리 제거되는, 이른바 제조 공정 재료이다. 각각은, 액정 표시 소자의 제조 공정중에, 편광 필름(11)의 점착층이 없는 면이 더러워지거나 다치거나 하는 것이 없도록 보호하기 위해서, 혹은 점착층의 노출된 면을 보호하기 위해서 이용되는 필름이다.
편광 필름(11)은, 편광자를 보호하기 위한 보호 필름의 하나를 시클로 올레핀계 폴리머나 TAC계 폴리머 등을 이용한 광학 보상 기능을 가지는 위상차이 필름으로 치환하는 것이 가능하다. 게다가 TAC계 등의 투명기재상에 폴리에스텔계나 폴리이미드계 등의 폴리머 재료를 도포／배향하고, 고정화한 층을 부여하는 것도 가능하다. 또한 액정 표시 소자의 백 라이트 측에 첩합되는 편광 필름에 있어서는, 편광자의 백 라이트측의 보호 필름에 휘도 향상 필름을 첩합시켜 기능 부가시킬 수도 있다. 그 외에, 편광자의 일면에 TAC 필름을 첩합하고 다른 면에 PET 필름을 첩합시키는 등, 편광 필름(11)의 구조에 대해서는, 여러가지 변경이 제안되고 있다.
편광자의 한 면 또는 양면에 보호 필름이 적층된, 액정 패널(W)에 첩합시키기 위한 점착층이 형성되어 있지 않은 편광 필름(11')에 점착층을 형성하는 방법의 하나로서, 편광 필름(11')의 액정 패널(W)에 첩합되는 면에 점착층을 전사 가능하게 형성한 캐리어 필름(13)을 적층하는 방법이 있다. 구체적인 전사 방법은 이하와 같다. 우선, 캐리어 필름(13)의 제조 공정에 있어서, 편광 필름(11')의 액정 패널에 첩합될 수 있는 면에 적층되는 캐리어 필름(13)의 일면에 이형처리가 실행되며, 그 면에 점착제를 포함하는 용제를 도포하고, 상기 용제를 건조시키는 것에 의해서 캐리어 필름(13)에 점착층을 형성한다. 다음에, 예를 들면, 형성된 점착층을 포함하는 캐리어 필름(13)을 조출하고, 그것을, 똑같이 조출된 편광 필름(11')에 적층하는 것에 의해서, 캐리어 필름(13)의 점착층을 편광 필름(11')에 전사해서 점착층(12)을 형성한다. 이와 같이 형성된 점착층 대신에, 당연, 편광 필름(11')의 액정 패널에 접합되는 면에 점착제를 포함하는 용제를 직접 도포 건조해 점착층(12)을 형성할 수도 있다.
표면 보호 필름(14)은, 통상, 점착면을 가진다. 이 점착면은, 편광 필름(11)의 점착층(12)과 달리, 액정 표시 소자의 제조 공정 중에, 편광 필름(11)의 시트편으로부터 표면 보호 필름(14)의 시트편(도시하지 않음)이 박리 제거될 때, 표면 보호 필름(14)의 시트편과 일체로 박리되지 않으면 안 된다. 그렇다고 하는 것은, 편광 필름(11)의 시트편과 일체로 성형되는 표면 보호 필름(14)의 시트편은, 편광 필름(11)의 시트편의 점착층(12)이 없는 면을 더러움이나 상처의 위험으로부터 보호하는 시트편이며, 그 면에 전사되는 점착면은 아니기 때문이다. 또한, 도 3(3)의 도면은, 표면 보호 필름(14)의 시트편이 박리 제거된 상태를 나타내고 있다. 더욱 부언하면, 편광 필름(11)에 표면 보호 필름(14)이 적층되고 있는지 어떤지에 상관없이, 편광 필름(11)의 표면측의 보호 필름의 표면에, 액정 표시 소자의 최외면을 보호하는 하드 코트 처리나 앤티글레어(anti-glare)처리를 포함하는 방현 등의 효과를 얻을 수 있는 표면 처리를 가할 수도 있다.
2. 액정 표시 소자의 연속 제조 장치 및 연속 제조 방법
(액정 표시 소자의 연속 제조 장치의 개요)
도 4는, 액정 표시 소자를 연속적으로 제조하는 장치(1)를 나타내는 개념도이다. 그것은, 본 발명의 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)을 공급하기 위한 공급 장치(100)를 포함한다. 그것은 또한, 폭 방향으로 차례차례 형성된 슬릿라인(16)에 의해서 절단된 상태로 형성되어 있는 편광 필름(11)의 정상 시트편(Xα) 및 불량 시트편(Xβ)과, 편광 필름(11)의 점착층(12)에 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름(13)을 포함하는 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)이 첩합 스테이션 B로 이송되며, 그래서, 캐리어 필름(13)으로부터 박리된 정상 시트편(Xα)만을 연속적으로 첩합시키는 액정 패널(W)을, 정상 시트편(Xα)의 전송에 동기하여, 공급하기 위한 액정 패널 공급 장치(300)를 포함한다.
도 5는, 도 4에 나타나는 액정 표시 소자를 연속적으로 제조하는 각 공정 즉 제조 공정(스텝)을 나타내는 흐름도이다. 도 6은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는, 액정 표시 소자를 연속적으로 제조하는 장치(1)에 있어서, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)에 차례차례 형성된 슬릿라인(16)이 판정 장치(130)에 의해서 읽혀지고, 화상화된 정보와, 판정 장치(130)를 포함하는 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)을 공급하기 위한 공급 장치(100)와, 정상 시트편(Xα) 만을 액정 패널(W)에 첩합시키기 위한 첩합장치(200)와, 액정 패널 반송 장치(300)의 각 장치를 관련지어 제어하는 제어장치(400)와의 관계를 나타내는 모식도이다.
연속형 슬릿라인 광학 필름(10)을 공급하기 위한 공급 장치(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태의 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)의 연속 롤을 회전이 가능하도록 장착하는 지가장치(110), 피드 롤러를 포함하는 필름 공급 장치(120), 판정 스테이션 A에 있어서, 공급되는 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)의 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 차례차례 형성된 슬릿라인(16)에 의해서, 캐리어 필름(13)상에 절단된 상태로 형성되어 있는 편광 필름(11)의 시트편이 정상 시트편(Xα)인지 불량 시트편(Xβ)인지를 제어장치(400)와 관련지어 판정하기 위한 판정 장치(130), 필름 공급을 일정 속도로 하는 어큐뮬 롤러를 포함하는 속도 조정 장치(140), 배제 스테이션 C에 있어서, 제어장치(400)와 관련지어 이동 롤러(152)를 동작시키고, 캐리어 필름(13)상에 절단된 상태로 형성되어 있는 불량 시트편(Xβ)을 캐리어 필름(13)으로부터 박리하고 배제하기 위한 불량 시트편 배제 장치(150), 피드 롤러를 포함하는 필름 공급 장치(160), 첩합 스테이션 B에 있어서, 제어장치(400)와 관련지어 적어도 접리가 가능한 한 쌍의 첩합롤러를 동작해, 캐리어 필름(13)상에 폭 방향으로 차례차례 형성된 슬릿라인(16)에 의해서, 절단된 상태로 형성되어 있는 정상 시트편(Xα)을 캐리어 필름(13)으로부터 박리하고 액정 패널(W)에 첩합하기 위한 첩합장치(200), 캐리어 필름(13)을 권취하기 위한 캐리어 필름 권취 구동장치(180), 첩합 스테이션 B에 있어서, 정상 시트편(Xα)의 첨단을 확인하기 위한 에지 검출 장치(190) 및 캐리어 필름(13)상에 형성되어 있는 정상 시트편(Xα)의 전송 방향 및 직각 방향의 차이량을, 예를 들면, CCD 카메라로 촬영해 화상화하는 것에 의해서 계측된 차이량을 x, y,θm를 이용하여 산출하기 위한 직진 위치 검출 장치(170)를 포함한다.
(연속형 슬릿라인 광학 필름의 구성)
공급 장치(100)에 장비되는 본 실시 형태의 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)은, 바람직하게는 첩합되는 액정 패널(W)의 장변 또는 단변의 치수에 대응하는 폭을 가진다. 도 3(1)에 도시된 바와 같이, 슬릿 형성 전의 연속형 광학 필름(15)을 구성하는 편광 필름(11)은, 편광자의 한 면 또는 양면에 바람직하게는 투명의 보호 필름이 적층된 것이 이용된다. 도 3(2)에 도시된 바와 같이, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)은, 투명 보호 필름이 적층된 편광자의 액정 패널(W)에 첩합되는 면에 점착층(12)을 형성하도록 구성된 편광 필름(11)과 점착층(12)에 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름(13)을 포함하는 연속형 광학 필름(15)에, 광학 필름(15)의 폭 방향으로 차례차례 형성된 슬릿라인에 의해서 캐리어 필름(13)상에 편광 필름(11)의 시트편이 절단된 상태로 형성되어 있는 연속형 절취선 광학 필름이다. 도 3(3)은, 캐리어 필름(13)으로부터 박리된 편광 필름(11)의 시트편이, 시트편의 편광 방향을 액정 패널(W)의 겉과 뒤편의 각각 90°다른 방향으로 첩합한 상태를 나타낸 액정 표시 소자의 모식도이다. 한편, 도 3(1) 및(2)에 도시된 바와 같이, 필요에 따라, 캐리어 필름(13)과는 반대측의 편광 필름면에 점착면을 가지는 표면 보호 필름(14)을 추가로 박리가 가능하도록 적층된 연속형 광학 필름(15)을 이용하고, 캐리어 필름(13)상에 편광 필름(11)의 시트편 및 표면 보호 필름(14)의 시트편이 일체로 절단된 상태로 형성되어 있는 연속형 절취선 광학 필름으로 할 수도 있다.
캐리어 필름(13)은, 본래, 연속형 슬릿라인 광학 필름의 제조 공정 및 액정 표시 소자의 제조 공정중에, 편광 필름(11)의 시트편의 점착층(12)을 보호하기 위한 이형필름이다. 그 때문에, 그것은, 액정 패널(W)와의 첩합전 또는 첩합시에, 점착층(12)으로부터 박리되고, 권취되어, 제거된다. 이형필름이지만 캐리어 필름(13)은, 본 실시 형태에 있어서, 캐리어 필름(13)상에 폭 방향으로 형성된 슬릿라인에 의해서 절단된 상태로 형성되어 있는 편광 필름(11)의 시트편을 첩합 스테이션 B까지 반송하는 반송 매체(즉 캐리어 필름)로 되어 있으므로, 이형필름이라고 하지 않고 「캐리어 필름」이라고 했다.
제조 공정의 자세한 것은 후술되는 바와 같이, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)은, 2개의 제조 방법에 의해 제조된다. 각각의 제조 방법을 이하에 개설한다. 제 1의 제조 방법은, 편광자의 적어도 일면에 보호 필름을 적층한 편광 필름(11')을 생성하면서 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)을 제조하는 방법이다(도 10). 이 방법에 있어서는, 편광자의 적어도 일면에 보호 필름을 적층하면서 생성되는 편광 필름(11')이 직접적으로 검사 스테이션 M으로 이송된다. 검사 스테이션 M에 있어서, 공급된 편광 필름(11')의 표면 및 내부를 검사함으로써, 편광 필름(11')에 내재하는 결점이 검출된다. 또한 검출된 결점의 위치에 의거하여 편광 필름(11')에 대해서 정보처리가, 실행된다. 그것에 의해서, 편광 필름(11')에, 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는, 긴 방향에 액정 패널(W)의 치수에 대응하는 소정의 길이를 가지는 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)과 결점의 위치를 사이에 두고 결점을 포함하지 않는 영역과는 다른 길이를 가지는 결점을 포함하는 영역(Xβ)이, 정해진다.
정보처리된 데이터는 어느 것도, 슬릿 형성 스테이션 N에 배치된 절단 장치를 작동시키고, 정보처리 후에 제조되는 연속형 광학 필름(15)에, 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는 영역의 각각에 대응하는 슬릿을 폭 방향으로 넣고, 슬릿라인(16)을 차례차례 형성한다. 검사 스테이션 M에 있어서의 정보처리 후에, 편광 필름(11')에, 점착층(12)을 통해, 캐리어 필름(13)이 박리가 가능하도록 적층되어 연속형 광학 필름(15)이 제조된다. 또한, 필요에 따라, 캐리어 필름(13)과는 반대측의 편광 필름면에 점착면을 가지는 표면 보호 필름(14)이 박리가 가능하도록 적층된 연속형 광학 필름(15)을 제조할 수도 있다.
다음에, 제조된 광학 필름(15)은, 슬릿 형성 스테이션 N으로 이송된다. 슬릿 형성 스테이션 N에 있어서, 절단 장치가, 공급된 광학 필름(15)에, 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는 상기 영역, 즉 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)의 각각에 대응하여, 폭 방향의 슬릿을 캐리어 필름(13)과는 반대의 측으로부터 캐리어 필름(13)의 점착층측의 면에 이르는 깊이까지 넣고, 슬릿라인(16)을 차례차례 형성한다. 그것에 의해서, 캐리어 필름(13)상에, 차례차례 형성되어 있는 전후 2개소의 슬릿라인(16)의 사이에, 필요에 따라서 표면 보호 필름(14)의 시트편을 포함하는 편광 필름(11')의 결점을 포함하지 않는 시트편과 결점을 포함하는 시트편, 즉 정상 시트편(Xα)과 불량 시트(Xβ)가 절단된 상태로 형성된다. 그것에 의해, 최종적으로 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)이 완성된다. 이것이 제 1의 제조 방법이다.
제 2의 제조 방법은, 사전에 준비된 적어도 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)과 점착층(12)에 박리가 가능하도록 적층된 가캐리어 필름(13')을 포함하는 연속형 가광학 필름(15')을 이용하고, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)을 제조하는 방법이다(도 11). 최초로, 연속형 가광학 필름(15')이, 예를 들면, 연속 롤의 형태로 제조 공정에 배치된다. 다음에, 연속 롤로부터 연속형 가광학 필름(15')이 조출되어 박리 스테이션 L에 공급된다. 박리 스테이션 L에 있어서, 공급된 연속형 가광학 필름(15')을 구성하는 가캐리어 필름(13')이, 편광 필름(11)의 점착층(12)으로부터 박리된다. 그것에 의해, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)이 노출된다.
노출된 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)은, 연속 웹 형태로 검사 스테이션 M으로 이송된다. 검사 스테이션 M에 있어서, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 표면 및 내부를 검사함으로써, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 내재하는 결점이 검출된다. 게다가 검출된 결점의 위치에 의거하여 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 대해서 정보처리가 실행된다. 그것에 의해서, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에, 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되며, 긴 방향에 액정 패널의 치수에 대응하는 소정의 길이를 가지는 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)과 결점의 위치를 사이에 두고 결점을 포함하지 않는 영역과는 다른 길이를 가지는 결점을 포함하는 영역(Xβ)이, 정해진다. 제 1의 제조 방법에 있어서, 결점을 검사하는 대상은 점착층(12)이 형성되기 이전의 편광 필름(11')에 대해서, 제 2의 제조 방법에 있어서, 그 대상은 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)이다.
정보처리된 데이터는 어느 것도, 슬릿 형성 스테이션 N에 배치된 절단 장치를 작동시키고, 정보처리 후에 제조되는 연속형 광학 필름(15)에, 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는 상기 영역의 각각에 대응하는 슬릿을 폭 방향으로 넣고, 슬릿라인(16)을 차례차례 형성한다. 검사 스테이션 M에 있어서의 정보처리 후에, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에, 박리된 가캐리어 필름(13')에 대체하는 캐리어 필름(13)이 점착층(12)에 박리가 가능하도록 적층되어 연속형 광학 필름(15)이 제조된다. 또한, 필요에 따라, 캐리어 필름(13)과는 반대측의 편광 필름면에 표면 보호 필름(14)이 박리가 가능하도록 적층된 연속형 광학 필름(15)을 제조할 수도 있다.
여기에서는, 두 가지 제조 방법과도 같은 제조 공정을 거쳐, 제조된 연속형 광학 필름(15)이 슬릿 형성 스테이션 N으로 이송되어 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)이 완성된다. 즉, 완성된 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)에는, 캐리어 필름(13)상에, 차례차례 형성되어 있는 전후 2개소의 슬릿라인(16)의 사이에, 필요에 따라서 표면 보호 필름(14)의 시트편을 포함하는 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 시트편과 결점을 포함하는 시트편, 즉 정상 시트편(Xα)과 불량 시트(Xβ)이 절단된 상태로 차례차례 형성된다. 어느 방법도, 필요에 따라서, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)을 연속 롤로 완성하는 공정을 포함할 수 있다.
(액정 표시 소자 제조의 개요)
연속형 슬릿라인 광학 필름(10)에 의한 액정 표시 소자의 제조는, 대체로 이하와 같이 된다. 도 4 및 도 5를 참조하면서 개설한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)은, 예를 들면, 연속 롤의 형태로 지가장치(110)에 회전이 가능하도록 장착된다. 도 5의 스텝 1에 도시된 바와 같이, 연속 롤로부터 계속 내보내지는 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)은, 피드 롤러를 포함하는 필름 공급 장치(120)에 의해서, 제어장치(400)와 관련지어진 CCD카메라 등의 독해 장치를 가지는 판정 장치(130)가 배치된 판정 스테이션 A에 공급된다.
판정 스테이션 A에 있어서, 판정 장치(130)는, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)의 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 형성된 슬릿라인(16)에 의해서 캐리어 필름(13)상에 절단된 상태로 형성되어 있는 편광 필름(11)의 시트편이 정상 시트편(Xα)인지 불량 시트편(Xβ)인지를, 제어장치(400)와 관련지어 판정한다. 판정 장치(130)는, 예를 들면, CCD 카메라를 포함하는 광학 센서에 의해서, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)에 차례차례 형성된 슬릿라인을 촬영해, 화상화한다. 다음에, 예를 들면, 엔코더를 포함하는 측정 장치에 의해서, 전후 2개소의 슬릿라인의 사이에 있는 시트편의 긴 방향의 길이(x)를 계측한다. 계측된 시트편이 정상 시트편(Xα) 또는 불량 시트편(Xβ)중 어느 것인지를, 도 5의 스텝 2에 있어서, 예를 들면, 이하와 같이 판정할 수 있다.
구체적으로는, 제어장치(400)에 내장된 정보처리 장치(410) 및 기억장치(420)에 있어서, 예를 들면, 시트편의 긴 방향의 길이(x)의 연산을 포함하는 정보처리가, 순서대로 실행된다.
(1) 연속 롤로부터 조출되는 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)의 최초의 슬릿라인(16)을, 광학 센서(130)에 의한 촬영된 화상 내의 콘트라스트 차이에 의해서 판정한다.
(2) 동시에, 예를 들면, 필름 공급 장치(120)의 피드 롤러에 내장된 엔코더에 의해서, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)의 조출량을 계측한다.
(3) 상기 (1)과 같이, 다음의 슬릿라인(16)을 판정하고, 2개소의 슬릿라인(16)의 사이의 이송량, 즉 시트편의 길이(x)를 연산해, 이것을 기억시킨다.
(4) 다음에, 시트편의 길이(x)가, 예를 들면, 미리 기억된 정상 시트 (Xα)의 소정 길이(xα)와는 다른 길이, 즉 정상 시트 (Xα)에 비해 짧거나 또는 길다고 판정된 경우에, 그 시트편은 불량 시트편(Xβ)으로 판정된다. 시트편의 길이(x)가 정상 시트편(Xα)의 소정의 길이(xα)라고 판정된 경우에는, 그 시트편은 정상 시트편(Xα)으로 판정된다.
(5) 제어장치(400)는, 판정된 정상 시트편(Xα) 및 불량 시트편(Xβ)의 각각의 위치를, 예를 들면, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)에 기록된 기준 위치(예를 들면 최초의 슬릿라인(16)의 위치)로부터의 조출량으로서 기억장치(420)에 기억시킨다.
캐리어 필름(13)상의 불량 시트편(Xβ)이 배제 스테이션 C에 이송되었을 때에, 도 5의 스텝 3으로부터 스텝 6에 도시된 바와 같이, 제어장치(400)는, 기억된 불량 시트편(Xβ)의 위치 정보에 의거하는 불량 시트편(Xβ)의 배제 명령에 의해서, 필름 공급을 일정 속도로 조정하는 속도 조정 장치(140) 및 피드 롤러를 포함하는 다른 필름 공급 장치(160)와 연동시키고, 이동 롤러(152)를 포함하는 불량 시트편 배제 장치(150)를 작동시킨다. 그것에 의해, 불량 시트편 배제 장치(150)는, 도 5의 스텝 7에 도시된 바와 같이, 캐리어 필름(13)상에 절단된 상태로 차례차례 형성되어 있는 편광 필름(11)의 시트편 가운데, 불량 시트편(Xβ)으로 판정된 시트편만을 캐리어 필름(13)으로부터 박리하여 배제한다.
배제 스테이션 C에 있어서 캐리어 필름(13)으로부터 불량 시트편(Xβ)이 배제된 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)은, 도 5의 스텝 8로부터 스텝 10에 도시된 바와 같이, 캐리어 필름(13)상에, 전후 2개소의 슬릿라인(16)에 의해서 구획된 정상 시트(Xα)만을 포함하며, 제어장치(400)와 관련되는 피드 롤러를 포함하는 필름 공급 장치(160) 및 캐리어 필름을 권취하기 위한 캐리어 필름 권취 구동장치(180)의 동작에 의해, 첩합 스테이션 B로 이송된다. 그 때에, 직진 위치 검출 장치(170)에 의해서, 캐리어 필름(13)상에 형성되어 있는 정상 시트(Xα)의 전송 방향 및 직각 방향이 기준선에 일치하고 있는지가 확인된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 캐리어 필름(13)만이, 박리판(201)을 경유하고, 캐리어 필름 권취 구동장치(180)에 의해서, 예각으로 박리된다. 캐리어 필름(13)이 예각으로 박리됨으로써, 정상 시트편(Xα)의 점착층 면을 서서히 노출시킬 수 있다. 또, 캐리어 필름(13)으로부터 서서히 박리되는 정상 시트편(Xα)의 첨단 에지가, 에지 검출 장치(190)에 의해서, 검지된다. 정상 시트편(Xα)은, 서서히 박리되면서, 바람직하게는, 액정 패널(W)과의 첩합속도로 조정되어 첩합 스테이션 B의 첩합장치(200)까지 공급된다. 그것에 의해, 정상 시트편(Xα)의 첨단의 에지 부분을 근소하게 노출시키고, 이 에지 부분에 차례차례 반송되어 오는 액정 패널(W)의 첨단의 에지 부분이 위치 조절된다. 또한, 도 5의 스텝 11로부터 스텝 16에 나타나는 액정 패널 반송 장치(300)의 자세한 것은 후술한다.
(액정 표시 소자 제조의 가동시)
액정 표시 소자를 연속적으로 제조하는 장치(1)의 장치 전체의 가동시에는, 처음에 연속형 더미 필름의 연속 롤이 연속 제조 장치(1)에 장착된다. 연속형 더미 필름은, 제어장치(400)가 피드 롤러를 포함하는 필름 공급 장치(120 및 160)와 어큐무 롤러를 포함하는 속도 조정 장치(140)를 동작함으로써, 연속 롤로부터 텐션 상태로 공급된다. 연속형 더미 필름의 첨단의 에지 부분은, 통상이면, 캐리어 필름(13)이 정상 시트편(Xα)으로부터 박리되고, 박리된 캐리어 필름(13)이 박리판(201)을 통과하고 캐리어 필름 권취 구동장치(180)에 의해서 캐리어 필름(13)이 권취되는 장소까지, 조출된다. 그 후에, 연속형 더미 필름의 후단부와 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)의 첨단부가 접속되고, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)의 공급이 개시된다.
(불량 시트편(Xβ)의 배제)
다음에, 액정 표시 소자의 제조 공정에 있어서, 제어장치(400)와 관련된 불량 시트편 배제 장치(150)의 구체적 동작에 대해서, 상술한다. 불량 시트편 배제 장치(150)는, 제어장치(400)에 의해서 제어된다. 도 7(1) 및 7(2)는, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)에 포함되는 캐리어 필름(13)상에 절단된 상태로 형성되어 있는 정상 시트편(Xα)과 불량 시트편(Xβ)가운데, 판정 장치(130)에 의해서 불량 시트편(Xβ)으로 판정된 시트편을, 캐리어 필름(13)으로부터 박리해 배제하는 불량 시트편 배제 장치(150)를 나타낸다. 불량 시트편 배제 장치(150)는, 모두 더미 필름 구동장치(151) 및 이동 롤러(152)를 포함한다.
도 7(1)의 불량 시트편 배제 장치(150)는, 캐리어 필름(13)상에 박리가 가능하도록 적층된 불량 시트편(Xβ)을 첨부 박리하는 기능을 가지는 더미 필름 구동장치(151)와 불량 시트편(Xβ)이 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)의 반송 경로에 있어서의 배제 시점에 도달했을 때에, 제어장치(400)의 배제 지령에 의거하여 이동 롤러(152)가 작동하고, 그것에 의해서, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)의 반송 경로가 이동하여 더미 필름 구동장치(151)의 더미 필름 반송 경로에 접촉한다. 캐리어 필름(13)상의 불량 시트편(Xβ)은, 캐리어 필름(13)으로부터 박리되어 더미 필름 반송 경로에 첨부되고, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)의 반송 경로로부터 배제된다. 불량 시트편(Xβ)이 배제되면, 이동 롤러(152)는 원래의 상태로 복원하고, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)의 반송 경로와 더미 필름 구동장치(151)의 더미 필름 반송 경로와의 접촉 상태는, 해소된다.
또한 도 7(2)의 불량 시트편 배제 장치(150)는, 제어장치(400)에 의해서 불량 시트편(Xβ)의 배제 지시가 나오는 것에 의해서, 첩합 스테이션 B에 배치된 한 쌍의 첩합롤러를 포함하는 첩합장치(200)와 연동하여 작동하는 장치이다. 그것은, 불량 시트편(Xβ)을 첨부 박리하는 기능을 가지는 더미 필름 구동장치(151)와 더미 필름 구동장치(151)의 더미 필름 반송 경로를 구성하는 이동 롤러(152)를 포함한다. 도 7(2)의 장치가 도 7(1)의 장치와 다른 점은, 첩합 스테이션 B에 있어서, 첩합장치(200)에 포함되는 한 쌍의 첩합롤러에 근접해서 배치된 더미 필름 반송 경로를 구성하는 이동 롤러(152)를 첩합장치(200)의 한 쌍의 첩합롤러의 한 편의 첩합롤러와 치환가능하도록 구성한 것이다.
구체적으로는, 첩합 스테이션 B에 있어서, 제어장치(400)는, 불량 시트편(Xβ)이 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)의 반송 경로의 종점(즉 배제 시점)에 도달했을 때에, 한 쌍의 첩합롤러를 이간시키고, 더미 필름 반송 경로를 구성하는 이동 롤러(152)를, 이간된 첩합롤러 사이의 간격에까지 이동시켜 첩합롤러의 한편의 롤러에 치환시킨다. 그것에 의해서, 이동 롤러(152)와 첩합롤러의 다른 편의 롤러가 연동한다. 그 때에는, 캐리어 필름(13)이 캐리어 필름 권취 구동장치(180)에 의해서 감기고 있으므로, 캐리어 필름(13)상으로부터 불량 시트편(Xβ)이 박리되고, 박리된 불량 시트편(Xβ)이 첩합롤러의 한쪽의 롤러와 연동하는 이동 롤러(152)에 의해서, 더미 필름 반송 경로에 첩부되고, 액정 패널(W)에 첩합되는 일없이, 배제된다. 불량 시트편(Xβ)이 배제되면, 이동 롤러(152)는 원래 상태로 복원하고, 치환된 첩합롤러의 한편의 롤러가 첩합롤러의 다른 편의 롤러와 연동하는 위치로 돌아온다. 즉, 불량 시트편 배제 장치(150)와 첩합장치(200)의 연동은, 해제된다. 다음에, 캐리어 필름(13)상의 정상 시트편(Xα)이 보내져 왔을 때에, 첩합장치(200)는, 치환된 첩합롤러의 한쪽의 롤러가 첩합롤러의 다른 한쪽의 롤러를 연동시켜 정상 시트편(Xα)을 액정 패널에 첩합시키도록 작동한다.
(액정 패널(W)의 반송)
연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)의 캐리어 필름(13)상에 절단된 상태로 형성되어 있는 정상 시트편(Xα)과 액정 패널(W)을 첩합시키는 상하 방향으로 접리 가능한 한 쌍의 첩합롤러를 포함하는 첩합장치(200)에, 액정 패널(W)을 공급하기 위한 액정 패널 반송 장치(300)를 개설한다.
대각 42인치의 대형 TV용 액정 표시 소자를 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 직사각형 형태의 액정 패널(W)의 크기는 세로(540∼560)mm×가로(950∼0970)mm이다. 액정 표시 소자의 제조 공정중의 액정 패널(W)은, 전자 부품의 조립을 포함하는 배선 조립 단계에서 주변부가 약간 절삭 가공된다. 혹은, 액정 패널(W)는, 주변부가 미리 절삭 가공된 상태에서 반송되어 온다. 액정 패널(W)은, 공급 장치에 의해서 다수의 액정 패널을 수용하는 매거진으로부터 한 장 마다 꺼내지며, 예를 들면, 세정/연마를 거쳐, 도 5의 스텝 11로부터 스텝 16에 도시된 바와 같이, 반송 장치(300)에 의해서 일정 간격과 일정 속도로 조정되어 정상 시트편(Xα)과의 첩합 스테이션 B의 첩합장치(200)까지 반송된다. 정상 시트편(Xα)은, 액정 패널(W)보다 약간 소형으로 연속형 슬릿라인 광학 필름으로부터 제조되고 있다.
도 8은, 액정 표시 소자의 제조 공정 중에, 판정 장치(130)에 의해서 정상 시트편(Xα)으로 판정된 시트편에 관한 정보에 의거하여, 제어장치(400)가 액정 패널 반송 장치(300)에 포함되는 프리 얼라인먼트 장치(310), 얼라이먼트 장치(320), 첩합위치에 대한 반송 장치(330) 및 액정 패널 에지 검출 장치(340)의 각 장치를 제어함으로써, 액정 패널(W)을 자세 제어하여 반송하도록 하는 모식도이다. 반송 장치(300)는, 정상 시트편(Xα)의 전송에 동기하고, 정상 시트편(Xα)이 첩합 스테이션 B에 이송되었을 때에, 첩합 스테이션 B에 차례차례 공급되는 액정 패널(W)의 최종 단계에 있어서, 액정 패널(W)의 자세를 제어하기 위한, 프리얼라인먼트 장치(310), 얼라이먼트 장치(320), 첩합장치로의 반송 장치(330) 및 액정 패널(W)의 첨단의 에지 부분을 검출하는 에지 검출 장치(340)로 구성되는 액정 패널 자세 제어장치를 포함한다.
(정상 시트편(Xα)의 액정 패널(W)로의 첩합)
정상 시트편(Xα)의 첨단의 에지 부분은, 도 9에 도시된 바와 같이, 첩합장치(200)의 한 쌍의 첩합롤러가 상하 방향으로 이간한 상태의 간격에 나타나며, 에지 검사 장치(190)에 의해서 확인된다. 정상 시트편(Xα)은, 캐리어 필름(13)에 적층된 상태로 보내져 오지만, 캐리어 필름(13)의 긴 방향에 대한 전송 방향의 각도(θ)가, θ＝0과 같이 정확하게 보내져 오는 것은 적다. 그러므로 정상 시트편(Xα)의 전송 방향 및 가로 방향의 변위량을, 예를 들면, 직진 위치 검출 장치(170)의 CCD카메라로 촬영하여 화상화함으로써 계측된 변위량을 x, y, θ를 이용하여 산출되며, 산출된 데이터가 제어장치(400)에 의해 기억장치(420)에 기억된다.
액정 패널(W)은, 프리 얼라인먼트 장치(310)에 의해서, 차례차례, 액정 패널(W)의 세로 및 가로가 반송 경로의 전송 방향 및 그에 대한 직각 방향으로 배열되도록 위치 결정된다. 위치 결정된 액정 패널(W)이 이송되어 탑재되는 얼라인먼트 장치(320)는, 제어장치(400)에 의해서 제어되는 구동장치에 의해 회동하는 얼라인먼트대를 포함한다. 얼라인먼트대에 탑재된 액정 패널(W)의 첨단의 에지 부분은, 에지 검출 장치(340)에 의해서 검출된다. 첨단의 에지 부분의 위치는, 기억장치(420)에 기억되고 있는 기준첩합위치, 구체적으로는 공급되는 정상 시트편(Xα)의 자세를 나타내는 x, y, θ를 이용하여 산출된 산출 데이터와 조합된다. 예를 들면, 도 1에 도시한 액정 패널(W)의 얼라인먼트 마크를 이용하고, 첨단의 에지 부분의 위치와 기준 첩합위치와의 사이의 위치 변위량이 측정되고, 변위 θ각이 연산되고, 액정 패널(W)이 탑재된 얼라인먼트대가 θ분만큼 회동된다. 다음에, 얼라인먼트대를 첩합 스테이션 B의 첩합장치(200)로의 반송 장치(330)에 접속시킨다. 액정 패널(W)은, 첩합 스테이션 B의 첩합장치(200)를 향해 반송 장치(330)에 의해서 같은 자세로 보내진다. 도 8에 도시된 바와 같이, 액정 패널(W)의 첨단의 에지 부분은, 첩합장치(200)에 있어서, 정상 시트편(Xα)의 첨단의 에지 부분에 위치 조절되어, 중첩된다. 최종 단계에 있어서, 위치 조절된 정상 시트편(Xα)과 액정 패널(W)이 한 쌍의 첩합롤러에 의해서 압접 반송되고, 액정 표시 소자가 완성된다.
정상 시트편(Xα)은, 텐션 상태로 공급되는 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)에 의해서 캐리어 필름(13)과 일체로 액정 패널(W)과의 첩합위치까지 공급된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 거기서, 캐리어 필름(13)으로부터 서서히 박리할 수 있으므로, 정상 시트편(Xα)은, 주변부가 만곡 혹은 수직으로 늘어지는 현상이 일어나기 어렵다. 그 때문에, 액정 패널(W)의 자세를 정상 시트편(Xα)에 맞추는 일도 용이해진다. 이러한 방법 및 장치는, 매엽형 시트편을 한 장마다, 세퍼레이터를 박리한 후에 점착층을 노출시켜 액정 패널(W)과의 첩합위치까지 흡착 반송하고, 액정 패널(W)에 위치를 맞추면서 첩합시켜 액정 표시 소자를 완성시키는 매엽형 시트편 제조에 있어서는, 달성 불가능한 액정 표시 소자 제조의 속도화 및 고정밀화도 가능하게 한다.
더욱 부언하면, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)에 이용되는 연속형 광학 필름(15)을 구성하는 편광 필름(11)은, PVA를 기재로 하는 편광자의 적어도 일면에, 바람직하게는 투명의 보호 필름이 적층되며, 다른 면으로 점착층(12)이 형성되어 있으면 좋다. 점착층(12)에 연속형 캐리어 필름(13)이 박리가 가능하도록 적층된다. 상술한 바와 같이, 매엽형 시트편을 이용한 종래의 액정 표시 소자 제조 공정에 있어서는, 강성을 가지도록 하기 위해서, 통상, 편광자의 양면에 보호 필름이 적층된 것이 편광 필름(11)으로서 이용된다. 그렇지만, 본 실시 형태의 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)을 이용한 액정 표시 소자 제조 공정에 있어서는, 편광 필름(11)의 정상 시트편(Xα)은, 캐리어 필름(13)상에 절단된 상태로 연속적으로 형성되어 있으므로, 첩합 스테이션 B의 첩합장치(200)에 있어서, 연속하는 정상 시트편(Xα)은, 캐리어 필름(13)으로부터 연속적으로 박리되어 차례차례, 액정 패널(W)에 첩합된다. 그 때에, 정상 시트편(Xα)은, 서서히 모습을 나타낼 수 있다. 매엽형 시트편이 이용된 경우와 같이, 한 장마다 세퍼레이터를 박리하는 공정도 필요하게 되지 않는다. 정상 시트편(Xα)의 첨단의 에지 부분은, 정상 시트편(Xα)이 캐리어 필름(13)으로부터 박리되는 동안에, 한 장마다, 보내져 오는 액정 패널(W)의 첨단의 에지 부분에 연속적으로 위치가 맞춰지며, 첩합장치(200)의 한 쌍의 첩합롤러에 의해서, 가압되면서 첩합된다. 서서히 모습을 나타내는 정상 시트편(Xα)의 주변부에 휘거나 구부러진 상태가 발생할 여지는 적다. 그 때문에, 매엽형 시트편과는 달리, 본 실시형태의 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)에 이용되는 연속형 광학 필름(15)을 구성하는 편광 필름(11)은, 편광자에 적층되는 보호 필름을 편광자의 한 면만으로 할 수 있다.
3. 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 연속 롤의 제조 방법 및 제조 장치
액정 패널의 치수에 대응하는 소정 치수로 형성된 광학 기능 필름의 시트편을 액정 패널에 첩합시켜 액정 표시 소자를 연속적으로 제조하는 장치에 사용하기 위한 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체(10) 및 그 제조 방법 및 제조 장치에 관한 최선의 실시형태에 대해서, 이하, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체(10)는, 지금까지 대로, 「슬릿라인 광학 필름(10)」이라고 하며, 또 광학 기능 필름은 「편광 필름」이라고 한다.
도 10 및 도 11은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)의 제조 방법 및 장치에 관한 제 1 및 제 2 실시형태 각각의 모식도이다. 도 12 및 도 13은, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서의 각 제조 스텝을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 일실시 형태와 관련되는 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)의 연속 롤의 제조 방법 및 장치에 관한 제 1 실시형태에 대해서는 도 10 및 도 12를 이용하고, 동일하게 제 2 실시형태에 대해서는 도 11 및 도 13을 이용하여, 설명한다.
(제 1 실시형태)
도 10은, 이하의 제조 라인을 포함하는 장치(500)의 모식도이며, 하부에 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)의 적층체 구조를 포함한다. 제조 장치(500)는, 연속형 편광자(이하, 지금까지 대로 「편광자」라고 한다.)를 제조하는 편광자 제조 라인(510)과, 편광자에 적층되는 보호 필름의 제조 라인(520)과, 보호 필름이 적층된 편광자로 구성되는 편광 필름(11')(이것은, 점착층을 포함하는 편광 필름(11)과 구별하기 위해, 이하, 편광 필름(11')이라고 한다.)을 제조하는 제조 라인(530)을 포함한다. 제조 라인(530)은, 편광 필름(11')의 표면 및 내부를 검사함으로써 내재하는 결점을 검출하는 편광 필름(11')의 검사 스테이션 M을 더 포함한다.
제조 장치(500)는 또한, 검사가 끝난 편광 필름(11')에 캐리어 필름(13)과 표면 보호 필름(14)을 박리가 가능하도록 적층하여 연속형 광학 필름(15)을 제조하는 제조 라인(540)을 포함한다. 제조 라인(540)은, 연속형 광학 필름(15)에, 미리 정해진 편광 필름(11')의 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)의 각각에 대응하고, 연속형 광학 필름(15)의 폭 방향의 슬릿을 넣어 슬릿라인(16)을 차례차례 형성하는 슬릿 형성 스테이션(N) 및 슬릿 형성 스테이션(N)과 겹쳐지는 위치에 연속형 광학 필름(15)에 형성된 슬릿라인(16)의 위치를 확인하는 슬릿라인 확인 스테이션(P)을 더 포함한다. 또한 제조 장치(500)는, 최종적으로, 제조된 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)을 권취하여 연속 롤로 완성하는 제조 라인(550)을 포함할 수 있다.
도 12는, 제조 장치(500)의 각 제조 스텝을 나타내는 흐름도이다. 장치(500)는, 편광자의 한 면에 보호 필름을 적층하여 편광 필름(11')을 제조하는 제조 라인(530)과 최종적으로, 제조된 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)을 연속 롤(620)로 완성하는 제조 라인(550)과의 사이에, 도 12에 나타나는 각 스텝을 포함한다.
편광자의 제조 라인(510)에는, 예를 들면, 편광자의 기재가 되는 PVA 필름의 연속 롤이 회전이 가능하도록 장착되는, 첩합 구동장치(560) 또는 도시하지 않는 다른 구동장치에 의해서 연속 롤로부터 조출되는 PVA 필름을 염색, 가교·연신 처리 후에 건조하는 공정이 포함된다. 보호 필름의 제조 라인(520)에는, 보호 필름의 기재가 되는 통상은 투명 TAC 필름의 연속 롤이 회전이 가능하도록 장착되며, 첩합구동장치(560) 또는 도시하지 않는 다른 구동장치에 의해서 연속 롤로부터 조출되는 투명 TAC 필름을 비누화 처리 후에 건조하는 공정이 포함된다. 또한, 편광자의 양면에 보호 필름을 적층하는 경우, 제조 장치(500)는, 보호 필름의 2개의 제조 라인(520, 520')을 포함하게 된다(여기에서는, 제조 라인(520')을 생략한다.). 제조 라인(520)에는 또, 편광자에 보호 필름이 적층되기 전에, 보호 필름 표면(비적층면)에 하드 코트 처리, 방현 처리, 또는 안티글레어 처리를 가하는 가공 처리 공정이 포함되도록 해도 좋다.
편광 필름(11')의 제조 라인(530)에는, 편광자와 보호 필름과의 계면에 폴리비닐 알코올계 수지를 주요 용제로 하는 접착제를 도포해, 양 필름을 불과 수 ㎛의 접착층으로 건조 접착하는 공정이 포함된다. 제조 라인(530)에는 또한, 한 쌍의 첩합롤러(561)를 포함하는 첩합 구동장치(560)가 설치되며, 첩합롤러(561)의 어느 쪽에, 예를 들면 엔코더가 장착된 측장 장치(570)가 장비되며, 그에 의해, 첩합 구동장치(560)로부터 조출되는 편광 필름(11')의 조출량을 계측하는 계측 스텝이 포함된다.
제조 라인(530)은, 검사 스테이션 M을 포함하며, 공급된 편광 필름(11')의 표면 및 내부를 검사함으로써 내재하는 결점을 검출하는 검사 스텝을 위한 검사 장치(580)를 포함한다. 검사 장치(580)는, 예를 들면 CCD카메라를 포함하는 화상 독해 장치(581)를 포함한다. 검사 장치(580)는, 후술하는 바와 같이, 예를 들면, 반사 검사, 투과 검사, 기울기 투과 검사, 크로스니콜 투과 검사를 행하고, 검사에 의해서 얻어진 결점의 화상 데이터를 제어장치(700)의 정보처리 장치(710)에 송신한다.
제어장치(700)는, 정보처리 장치(710) 및 기억장치 (720)를 작동시키고, 화상 독해 장치(581)에 의한 화상 데이터와 측장 장치(570)에 의한 편광 필름(11')의 첨단으로부터의 조출량에 의거하는 측장 데이터를 관련지어 정보처리 함으로써, 편광 필름(11')에 내재하는 결점의 위치 또는 좌표에 관한 위치 데이터를 생성하고, 기억장치(720)에 기억한다. 제어장치(700)는, 다음에, 결점의 위치에 관한 위치 데이터에 의거하여 편광 필름(11')의 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)을 구분한다. 제어장치(700)는 또한, 후속 공정에서 제조되는 연속형 광학 필름(15)의 캐리어 필름(13)상에, 슬릿 형성 스테이션(N)에 있어서, 절단 장치(600)를 이용하고, 구분된 편광 필름(11')의 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)의 각각에 대응하는 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 정상 시트편(Xα) 및 불량 시트편(Xβ)을, 절단된 상태로 차례차례 형성하기 위한 절단 위치 정보를 생성한다. 절단 위치 정보는, 연속형 광학 필름(15)에 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치를 지정하는 정보이며, 이것도 역시, 기억장치(720)에 기억된다.
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액정 패널(W)의 치수에 대응하는 폭을 가지며, 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 전후 2개소의 슬릿라인(16)에 의해서 형성되는 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 정상 시트편(Xα)은, 액정 패널(W)에 일치하는 소정의 길이(xα)를 가진다. 이것에 대해서, 불량 시트편(Xβ)은, 단일 또는 복수의 결점을 사이에 두고 소정의 길이를 가지는 길이(xβ), 구체적으로는, 전송 방향에서 보면 직전의 정상 시트편(Xα)의 상류측 슬릿라인(16)이 불량 시트편(Xβ)의 하류측 슬릿라인(16)이 되므로, 불량 시트편(Xβ)의 하류측 슬릿라인(16)과 결점을 사이에 두고 상류에 형성된 불량 시트편(Xβ)의 상류측 슬릿라인(16)(이것은 다음의 정상 시트편(Xα)의 하류측 슬릿라인(16)에 상당하는 슬릿라인)에 의해서 정해지는 길이(xβ)를 가진다. 전송 방향에서 보면 불량 시트편(Xβ)의 하류측 슬릿라인(16)으로부터 가장 가까운 결점까지의 길이가 구분되므로, 불량 시트편(Xβ)의 길이 (xβ)도 구분된다. 불량 시트편(Xβ)은, 자세한 것은 후술되며, 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치를 지정하는 절단 위치 정보가 정보처리 될 때에, 항상 정상 시트편(Xα)의 길이(xα)와 다른 길이, 즉 xβ≠xα가 되도록 정보처리되는 것이 바람직하다.
또한, 정보처리 공정의 자세한 것은, 제 1 및 제 2 실시형태에 공통되는 기술 사항이므로, 자세한 것은, 도 15에 의거하여 후술된다.
연속형 광학 필름(15)을 제조하는 제조 라인(540)은, 연속형 광학 필름(15)을 이하와 같이 제조하는 스텝을 포함한다. 그 스텝이란, 캐리어 필름 첩합장치(590)에 의해서, 검사가 끝난 편광 필름(11')에 캐리어 필름(13)을 박리가 가능하도록 적층하는 캐리어 필름 적층 스텝과, 필요에 따라, 첩합장치(640)를 이용하여 캐리어 필름(13)과는 반대측의 편광 필름면에, 표면 보호 필름(14)을 박리가 가능하도록 적층하는 표면 보호 필름 적층 스텝을 포함한다.
구체적 스텝은, 이하와 같다. 도 12의 흐름도에 의하면, 스텝 1에 있어서, 첩합구동장치(560)에 의해서, 편광자의 한 면에 보호 필름이 적층되고, 편광 필름(11')이 제조되어, 공급된다. 스텝 2에 있어서, 제조된 편광 필름(11')이 검사 스테이션 M으로 이송되어 내재하는 결점이 검사 장치(580)에 의해서 검출된다.스텝 3에 있어서는, 지가장치(591)에 캐리어 필름(13)의 연속 롤이 회전이 가능하도록 장착된다. 스텝 4에 있어서, 이형필름 권취 구동장치(592) 및 권취 구동장치(630)에 의해서, 캐리어 필름(13)이 전사 가능하게 생성된 점착층(12)을 노출시켜 연속 롤로부터 조출된다. 스텝 5에 있어서, 캐리어 필름(13)은, 캐리어 필름 첩합장치(590)에 의해서 편광 필름(11')에 박리가 가능하도록 적층되며, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)이 제조된다.
여기에서는, 편광 필름(11')으로의 점착층(12)의 형성 및 점착층(12)으로의 캐리어 필름(13)의 적층을 동시에 행하는 구성을 나타냈지만, 사전에 편광 필름(11')에 점착층(12)을 형성해 두는 것도 가능하다는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 특히 보호 필름이 편광자에 적층되기 전에 보호 필름의 표면에 하드 코트 처리, 방현 처리, 또는 안티글레어 처리가 시행되고 있는지 아닌지에 관계없이, 첩합장치(640)에 의해서, 점착면을 가지는 표면 보호 필름(14)을 편광 필름(11)의 캐리어 필름(13)과는 반대측의 면에 적층하도록 해도 좋다. 그것에 의해서 제조되는 연속형 광학 필름(15)은, 편광 필름(11)의 양면에 캐리어 필름(13)과 표면 보호 필름(14)이 박리가 가능하도록 적층되게 된다.
제조 라인(540)은 슬릿 형성 스테이션 N을 포함한다. 슬릿 형성 스테이션 N에는, 검사 스테이션 M에 있어서 정보처리된 연속형 광학 필름(15)에 슬릿라인(16)을 차례차례 형성하기 위한 절단 위치 정보에 의거하여, 슬릿 형성 스테이션 N에 장비된 절단 장치(600)가, 연속형 광학 필름(15)에, 폭 방향의 슬릿을 캐리어 필름(13)과는 반대의 측으로부터 캐리어 필름(13)의 점착층 측의 면에 이르는 깊이까지 넣고, 슬릿라인(16)을 차례차례 형성하는 스텝이 포함되며, 차례차례 형성된 슬릿라인(16)에 의해, 캐리어 필름(13)상에, 편광 필름(11')의 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)의 각각에 대응하는 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 정상 시트편(Xα) 및 불량 시트편(Xβ)을 차례차례 형성하는 스텝이 추가로 포함된다.
제조 라인(540)은 또한, 슬릿라인 확인 스테이션 P를 포함한다. 슬릿라인 확인 스테이션 P에는, 절단 장치(600)를 사이에 두고 전후에 화상 독해 장치(611)를 각각 포함하는 절단 위치확인 장치(610)에 의해서, 슬릿라인(16)이 연속형 광학 필름(15)에 넣어져야 하는 위치(기준 위치)와 실제로 넣어진 위치와의 사이에 변위가 생기고 있는지 어떤지를 확인하는 스텝 및 변위가 생기는 경우에 절단 장치(600)의 절단 위치 또는 각도를 보정하는 스텝이 더 포함된다. 자세한 것은, 도 14에 의거하여 설명한다.
도 14는, 연속형 광학 필름(15)에, 그 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 슬릿라인(16)이 실제로 넣어진 위치와, 광학 필름(15)의 공급량을 측장 장치(570)에 의한 측장 데이터에 관련지어 산출된 슬릿라인이 넣어져야 할 위치(기준선의 위치)와의 사이의 변위를 확인하는 검사 수법을 포함하는 절단 위치확인 장치(610)의 동작을 나타내는 모식도이다.
절단 위치확인 장치(610)의 화상 독해 장치(611)는, 광학 필름의 전송 방향에서 보면 절단장치(600)를 전후에 삽입한 상류측과 하류측에 배치된다. 하류측의 화상 독해 장치(611)의 하류 측에는, 권취 구동장치(630)에 포함되는 한 쌍의 피드 롤러(631)가 배치되며, 상류측의 화상 독해 장치(611)의 상류 측에 어큐뮬 롤러를 포함하는 속도 조정 장치(660)가 배치된다. 그러한 장치가 연동함으로써, 연속형 광학 필름(15)은, 절단 위치에 일시적으로 정지되어도, 항상, 텐션 상태로 공급된다.
광학 필름(15)의 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 형성된 슬릿라인(16)은, 광학 필름(15)의 공급량을 측장 장치(570)에 의한 측장 데이터에 관련지어 산출된 슬릿라인(16)이 넣어져야 할 위치(기준선의 위치)와 일치하고 있는지의 확인은, 광학 필름(15)의 이동 방향(X방향)과 광학 필름(15)의 횡단 방향(Y방향)의 정확한 위치를 구하는 것에 의해서 행할 수 있다. 바람직하게는, 확인은, 광학 필름(15)에 슬릿라인(16)을 형성하는 절단 위치(절단 장치(600)의 위치)를 전후에 삽입하는 2개소에서, 실제로 슬릿라인(16)이 넣어진 위치 및 광학 필름(15)의 에지(옆단부) 위치와, 슬릿라인이 넣어져야 할 위치를 포함하는 각각의 기준선과의 X방향 및 Y방향의 변위를 계측하는 것이다. 예를 들면, CCD카메라를 포함하는 화상 독해 장치(611)에 의해서, 광학 필름(15)에 실제로 슬릿라인이 넣어진 위치 및 광학 필름(15)의 에지 위치를 촬영하여 화상화한다. 촬영 범위 내에는, 미리 그것들에 대응하는 기준선이 설치되어 있으며, 촬영된 화상 내의 콘트라스트 차이에 의해서, 그러한 위치가 판정된다. 다음에, 미리 설정되어 있는 기준선과 그러한 위치와의 거리(변위)가 산출되며, 산출된 거리(변위)에 의거하여, 절단 장치(600)의 위치 및 각도가, 연속형 광학 필름(15)의 전송 방향의 전후에서 보정된다.
구체적으로는, 도 12에 도시된 바와 같이, 텐션 상태로 연속형 광학 필름(15)을 공급하는 스텝(5 및 9)이 수행되며, 스텝 9에 있어서, 연속형 광학 필름(15)에 슬릿라인(16)이 형성된다. 다음에, 실제로 슬릿라인(16)이 넣어진 위치를 화상 독해 장치(611)가 읽어내고, 읽힌 슬릿라인(16)과 절단 위치 정보에 의해서 슬릿라인(16)이 넣어져야 할 위치, 즉 기준선과의 사이에 변위가 있는지 없는지를 2개의 화상 독해 장치(611)에 의해서 확인되며, 변위가 생기는 경우에는, 스텝(10 및 11)이 수행되고, 일례로서 이하에 나타내는 순서에 의해서 보정된다.
연속형 광학 필름(15)에 실제로 슬릿라인(16)이 넣어진 위치와 슬릿라인(16)이 넣어져야 할 위치와의 변위를 확인하는 검사 수법은, 일례로서 이하에 나타내는 순서에 의해서 처리된다.
(1) 연속형 광학 필름(15)에 실제로 슬릿라인(16)이 넣어진 위치(X) 및 2개소의 에지 위치(Y1, Y2)를 화상 독해 장치(611)에 의해서 촬영하여 화상화하고, 화상 내의 콘트라스트 차이에 의해서 연속형 광학 필름(15)에 실제로 슬릿라인(16)이 넣어진 위치(X) 및 에지 위치(Y1, Y2)를 계측한다.
(2) X방향에서 보면 상류측에 있어서 절단 위치확인 장치(610)의 촬영 범위내에 미리 설정된 Y방향으로 늘어나는 기준선과, X방향에서 보면 하류측에 있어서 화상 독해 장치(611)의 촬영 범위 내에 미리 설정된 Y방향으로 늘어나는 기준선과의 중간 위치에, Y방향으로 늘어나는 슬릿라인의 기준선이 미리 설정되어 있으며, 상류측의 기준선과 하류측의 기준선과의 사이의 거리를 나타내는 데이터γ를, 정보처리 장치(710)를 통해, 미리 기억장치(720)에 기억시킨다. 또한, X방향에서 보면 상류측 및 하류측에 있어서 화상 독해 장치(611)의 촬영 범위 내에 X방향으로 늘어나는 기준선이 미리 설정되어 있다.
(3) 계측된 연속형 광학 필름(15)에 실제로 슬릿라인(16)이 삽입된 위치(X) 및 에지 위치(Y1, Y2) 및 상기 기준선에 의거하여, 절단 위치 정보에 의해서 슬릿라인(16)이 넣어져야 할 위치를 X방향으로 보정하는 보정량(α) 및 슬릿라인(16)의 Y방향으로 각도 보정하는 보정량(δ)이 산출된다. 보정량(α)은, 계측된 변위량(α), 즉, 실제로 슬릿라인(16)이 넣어진 위치(X)와 하류측의 Y방향으로 늘어나는 기준선과의 변위량(α)이다. 보정량(δ)은, 연속형 광학 필름(15)의 에지 위치로부터의 거리에 의해서 계측된 Y방향의 2개소의 변위량인, X방향으로 늘어나는 하류측의 기준선 및 상류측의 기준선으로부터의 변위량(β 및 β2)과, 양 기준선 간의 거리 데이터(γ)에 의거하여, 이하의 식에 의해서, 산출할 수 있다.
Figure 112010035586529-pat00001
(4) 계측되어 산출된 데이터에 의거하여, Y방향으로 늘어나는 슬릿라인(19)이 넣어져야 할 위치의 기준선에 맞도록 δ분의 각도 보정 및 X방향의 α분의 위치 보정을 절단 장치(600)에 지시하는 보정량(α 및 δ)이, 기억장치(720)에 기억된다.
(5) 절단 장치(600)는, 제어장치(700)에 의해서, 기억된 보정량(α 및 δ)에 의거하여, 연속형 광학 필름(15)에 다음의 슬릿라인(16)을 형성할 때에, 연속형 광학 필름(15)의 슬릿라인(16)이 넣어져야 할 위치의 기준선에 맞도록, 전송 방향으로의 보정 및 전송 방향에 대해서 가로 방향으로의 각도 보정이 지시된다.
(6) 그런 후에, 절단 장치(600)는, 연속형 광학 필름(15)에 다음의 슬릿라인(16)을 형성하도록, 동작한다.
제조 라인(550)에는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)을 권취하여 연속 롤(620)로 완성하는 한 쌍의 피드 롤러(631)를 포함하는 권취 구동장치(630)가 포함된다.
본 실시 형태에 있어서, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 제조는, 검사가 끝난 편광 필름(11')의 액정 패널(W)에 첩합되는 면에 직접 점착제를 포함하는 용제를 도포 건조하는 것에 의해서도 가능하다. 그렇지만, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)은, 통상, 이하와 같이 제조된다. 우선, 캐리어 필름(13)의 제조 공정에 있어서, 액정 패널(W)에 첩합된 편광 필름(11')의 면에 적층되는 캐리어 필름면에 이형 처리를 가하고, 점착제를 포함하는 용제를 도포 건조하여 점착층(12)을 포함하는 캐리어 필름(13)을 제조한다. 제조 라인(540)의 캐리어 필름 적층 공정에 있어서, 미리 제조된 점착층(12)을 포함하는 캐리어 필름(13)을, 첩합장치(590)를 이용하여 검사가 끝난 편광 필름(11')에 적층함으로써 점착층(12)이 검사가 끝난 편광 필름(11')에 전사되어 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)이 제조된다. 제조 라인(540)에는 또, 검사가 끝난 편광 필름(11')의 캐리어 필름(13)과는 반대측의 면에, 첩합장치(640)에 의해서, 표면 보호 필름(14)을 적층하는 표면 보호 필름 적층 공정이 포함되도록 해도 좋다.
(제 2 실시형태)
제 2 실시형태의 제조 장치(500')의 특징은, 사전에 제조된 연속형 가광학 필름(15')이 준비되는 것이다. 그 때문에, 제조 장치(500')는, 당연, 편광자의 제조 라인 및 보호 필름의 제조 라인을 가지지 않는다. 또, 제 1 실시형태의 제조 라인(530)과 같이, 첩합 구동장치(560)의 한 쌍의 첩합롤러(561)에 의해서, 계면에 접착제를 도포하고 편광자와 보호 필름을 건조 접착하는 스텝도 필요하게 되지 않는다. 그에 대응하는 라인은, 도 11에 도시된 바와 같이, 연속형 가광학 필름(15')의 공급 라인(530')이다. 그것은 또, 도 13에 나타나는 스텝 1이다. 거기에는, 지가장치(520')에 장착된 연속형 가광학 필름(15')의 연속 롤(510')을 조출하는 한 쌍의 피드 롤러(561')를 포함하는 필름 공급 구동장치(560')가 포함된다.
도 11은, 이하의 제조 라인을 포함하는 제조 장치(500')의 모식도이다. 여기서, 도 11의 제조 라인 또는 장치가, 도 10의 제조 장치(500)에 포함되는 제조 라인 또는 장치의 각각에 대응하고 있는 경우에는 동일 부호를 이용했다.
도 13은, 이 장치의 각 제조 스텝을 나타내는 흐름도이다.
도 11에 도시된 가광학 필름(15')의 공급 라인(530')은, 도 11의 하단에 도시된 가캐리어 필름(13')을 포함하는 연속형 가광학 필름(15')을 박리 스테이션 L에 보내고, 가광학 필름(15')을 구성하는 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)을 동일하게 이것을 구성하는 가캐리어 필름(13')으로부터 박리하는 스텝을 포함한다. 이 공급 라인(530')은, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)을 제조하는 제조 라인에 상당하므로, 이하, 이 라인을 제조 라인(530')이라고 한다.
제조 라인(530')은, 한 쌍의 피드 롤러(561')를 포함하는 필름 공급 구동장치(560')가 설치되며, 한 쌍의 피드 롤러(561')의 어느 쪽인가에, 예를 들면 엔코더가 장착된 측장 장치(570')가 장비되며, 그것에 의해, 필름 공급 구동장치(560')로부터 공급되는 연속형 가광학 필름(15')의 조출량을 계측하는 계측 스텝을 포함한다. 제조 라인(530')은 또한, 제조된 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)을 검사 스테이션 M에 보내고, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 내재하는 결점을 검출하는 검사 스텝을 포함한다. 제 2 실시형태의 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)의 제조는, 제조 라인(530')에 의해서 개시된다.
사전에 준비되는 연속형 가광학 필름(15')은, 그 제조 공정에 있어서, 전사 가능한 점착층을 포함하는 가캐리어 필름(13')을 이용하는 것이 바람직하다. 그렇다고 하는 것은, 제조 장치(500')에 있어서, 연속형 가광학 필름(15')으로부터 가캐리어 필름(13')이 박리될 때에, 가캐리어 필름(13')의 점착층이 편광 필름(11)에 전사되어 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)이 제조되기 때문이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제조 장치(500')는, 연속형 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)을 제조하는 제조 라인(530')을 포함한다. 제조 라인(530')은, 제 1 실시형태의 제조 장치(500)에 포함되는 검사 스테이션 M과 과 동일한 검사 스테이션 M을 포함하며, 제 1 실시형태의 제조 장치(500)와는, 검사되는 대상이 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)인 점이 다르다. 제조 장치(500')는 또, 제 1실시형태의 제조 장치(500)와 같이, 제조 라인(540) 및 제조 라인(550)을 더 포함한다. 그 때문에, 제조 장치(500')는, 제 1 실시형태의 제조 장치(500)와 공통되는 이하의 각 장치, 즉, 화상 독해 장치(581)를 포함하는 검사 장치(580), 캐리어 필름(13)의 연속 롤이 장착된 지가장치(591)를 포함하는 캐리어 필름첩합장치(590), 슬릿 형성 스테이션 N에 있어서의 절단 장치(600), 절단 장치(600)를 사이에 두고 전후에 배치된 화상 독해 장치(611)를 포함하는, 슬릿라인 확인 스테이션 P에 있어서의 슬릿라인 확인 장치(610), 제조된 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)을 권취하는 한 쌍의 피드 롤러(631)를 포함하는 권취 구동장치(630) 및 연속 정보처리 장치(710)와 기억장치(720)를 포함하는 제어장치(700)를 포함하며, 필요에 따라, 표면 보호 필름(14)의 첩합장치(640)를 포함할 수 있다. 제 1 실시형태의 제조 장치(500)에는 존재하지 않고 제조 장치(500')에 포함되는 장치는, 박리 스테이션 L에 배치된 가캐리어 필름 박리 장치(651)를 포함하는 가캐리어 필름 권취 구동장치(650)이다.
제조 장치(500')는, 도 13의 흐름도에 나타나는 공정 즉 스텝을 포함한다. 우선, 스텝 1에 있어서, 예를 들면, 가광학 필름(15')의 연속 롤(510')이 지가장치(520')에 장착된다. 가광학 필름(15')은, 예를 들면, 편광자의 한 면 또는 양면에 보호 필름을 적층한 편광 필름(11)에, 전사 가능한 점착층(12)이 형성된 가캐리어 필름(13')을 적층한 것이 이용된다. 스텝 2에 있어서, 연속형 가광학 필름(15')은, 한 쌍의 피드 롤러(561')를 포함하는 필름 공급 구동장치(560')에 의해서, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)을 제조하는 제조 라인(530')에 공급된다. 스텝 3 및 4에 있어서, 가캐리어 필름 권취 구동장치(650)의 가캐리어 필름 박리 장치(651)에 의해서, 가광학 필름(15')으로부터 가캐리어 필름(13')이 박리 제거되며, 전사된 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)이 제조된다. 스텝 5에 있어서, 검사 장치(580)에 의해서, 노출된 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 표면 및 내부를 검사함으로써 내재하는 결점이, 제 1 실시형태의 경우와 같이, 검출된다.
검사 장치(580)는, 후술하는 바와 같이, 예를 들면, 반사 검사, 투과 검사, 크로스 니콜 투과 검사를 실시하고, 박리 스테이션 L에 있어서 노출된 점착층을 포함하는 편광 필름(11)의 표면 및 내부를 검사함으로써 내재하는 결점을 검출한다. 정보처리 장치(710)는, 검출된 결점의 위치 또는 좌표에 의거하여 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는, 긴 방향에 소정 길이를 가지는 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점의 위치를 사이에 두어 결점을 포함하지 않는 영역과는 다른 길이를 가지는 결점을 포함하는 영역(Xβ)을 연산하여 기억장치(720)에 기억하며, 연속형 광학 필름(15)이 제조되었을 때에, 슬릿 형성 스테이션 N에 있어서, 절단 장치(600)를 이용하고, 기억장치(720)에 기억된 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)의 각각에 대응하는 슬릿을 광학 필름(15)의 폭 방향으로 넣어 슬릿라인(16)을 차례차례 형성하기 위한 절단 위치 정보를 생성하는 정보처리 스텝을 수행한다. 생성되는 절단 위치 정보에 의거하여, 제어장치(700)는, 연속형 광학 필름(15)을 구성하는 캐리어 필름(13)상에, 편광 필름의 시트편을 차례차례 형성함으로써, 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)을 제조한다.
구체적으로는, 제어장치(700)는, 정보처리 장치(710) 및 기억장치(720)를 작동시키고, 화상 독해 장치(581)에 의한 화상 데이터와 측장 장치(570)에 의한 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 첨단으로부터의 조출량에 의거하는 측장 데이터를 관련지어 정보처리함으로써, 점착층을 포함하는 편광 필름(11)에 내재하는 결점의 위치에 관한 위치 데이터를 생성하고, 기억장치(720)에 기억한다. 제어장치(700)는, 다음에, 결점의 위치에 관한 위치 데이터에 의거하여 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)을 구분한다. 제어장치(700)는 또한, 후속 공정에서 제조되는 연속형 광학 필름(15)의 캐리어 필름(13)상에, 슬릿 형성 스테이션 N에 배치된 절단 장치(600)를 이용해 구분된 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)의 각각에 대응하는 정상 시트편(Xα) 및 불량 시트편(Xβ)을 절단된 상태로 차례차례 형성하기 위한 절단 위치 정보를 생성한다. 절단 위치 정보는, 연속형 광학 필름(15)에 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치를 지정하는 정보이며, 이것도 역시, 기억장치(720)에 기억된다. 어쨌든 정보처리 스텝은, 제 1 실시형태의 제조 장치(500)에 의한 경우와 같다.
연속형 광학 필름(15)을 제조하는 제조 라인(540)에는, 연속형 광학 필름(15)을 이하와 같이 제조하는 스텝이 포함된다. 즉, 그 스텝은, 캐리어 필름 첩합장치(590)에 의해서, 검사가 끝난 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 캐리어 필름(13)을 박리가 가능하도록 적층하는 캐리어 필름 적층 스텝과, 필요에 따라, 첩합장치(640)를 이용하여 캐리어 필름(13)과는 반대측의 편광 필름면에, 표면 보호 필름(14)을 박리가 가능하도록 적층하는 표면 보호 필름 적층 스텝을 포함한다. 구체적 스텝은, 도 13의 흐름도에 의하면, 스텝 6에서 8에 있어서, 캐리어 필름(13)은, 캐리어 필름 첩합장치(590)에 의해서, 적층되는 면에 이형처리가 실시된 캐리어 필름(13)이 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 박리가 가능하도록 적층되어 연속형 광학 필름(15)이 제조된다. 제조된 연속형 광학 필름(15)은, 제 1실시형태의 제조 장치(500)에 있어서 제조되는 연속형 광학 필름(15)과 같은 구성을 가진다.
또한, 특히 보호 필름이 편광자에 적층되기 전에 보호 필름의 표면에 하드 코트 처리, 방현 처리, 또는 안티글레어 처리가 실시되는지 아닌지에 관계없이, 첩합장치(640)에 의해서, 점착면을 가지는 표면 보호 필름(14)을 편광 필름(11)의 캐리어 필름(13)과는 반대측의 면에 박리가 가능하도록 적층해도 좋다. 그것에 의해서 제조되는 연속형 광학 필름(15)은, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 양면에 캐리어 필름(13)과 표면 보호 필름(14)이 박리가 가능하도록 적층되게 된다.
제조 라인(540)은, 제 1 실시형태의 제조 라인(540)과 같이, 슬릿 형성 스테이션 N을 포함하며, 거기에는, 검사 스테이션 M에 있어서 정보처리된 연속형 광학 필름(15)에 슬릿라인(16)을 차례차례 형성하기 위한 절단 위치 정보에 의거하여, 슬릿 형성 스테이션 N에 배치된 절단 장치(600)가, 연속형 광학 필름(15)에, 폭 방향의 슬릿을 캐리어 필름(13)과는 반대의 측으로부터 캐리어 필름(13)의 점착층 측의 면에 이르는 깊이까지 넣어 슬릿라인(16)을 차례차례 형성함으로써, 캐리어 필름(13) 상에 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)의 각각에 대응하는 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 정상 시트편(Xα) 및 불량 시트편(Xβ)이 절단된 상태로 차례차례 형성되도록 하는 스텝이 포함된다. 또한, 액정 패널(W)의 치수에 대응하는 폭을 가지며, 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 전후 2개소의 슬릿라인(16)에 의해서 형성되는 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 정상 시트편(Xα) 및 불량 시트편(Xβ)의 긴 방향의 크기의 각각에 대하여, 제 1 실시형태에 있어서 상술한 내용과 중복되므로, 여기에서는, 설명을 생략한다.
제조 라인(540)은 또한, 슬릿라인 확인 스테이션 P를 포함한다. 거기에는, 절단 장치(600)를 사이에 두고 전후에 화상 독해 장치(611)를 각각 포함하는 절단 위치확인 장치(610)에 의해서, 슬릿라인(16)이 연속형 광학 필름(15)에 넣어져야 할 위치(기준 위치)와 실제로 넣어진 위치와의 사이에 변위가 생기고 있는지 어떤지를 확인하는 스텝 및 변위가 생기는 경우에 절단 장치(600)의 절단 위치 또는 각도를 보정하는 스텝이 포함된다.
구체적으로는, 도 13에 도시된 바와 같이, 텐션 상태로 연속형 광학 필름(15)을 공급하는 스텝(8 및 12)이 수행되며, 스텝 12에 있어서, 연속형 광학 필름(15)에 슬릿라인(16)이 형성된다. 다음에, 실제로 슬릿라인(16)이 넣어진 위치를 하류측의 화상 독해 장치(611)가 읽어내며, 읽혀진 슬릿라인(16)과 절단 위치 정보에 의해서 슬릿라인(16)이 넣어져야 할 위치, 즉 기준선과의 사이에 변위가 있는지 없는지를 2개의 화상 독해 장치(611)에 의해서 확인되며, 변위가 생기는 경우에는, 스텝(13 및 14)이 수행된다. 또한, 연속형 광학 필름(15)에 실제로 슬릿라인(16)이 넣어진 위치와 슬릿라인(16)이 넣어져야 할 위치와의 변위를 확인하는 검사 수법은, 도 14에 의거하여, 제 1 실시형태의 슬릿라인 확인 스테이션 P에 있어서 공정으로서, 이미 상술한 내용과 중복되므로, 여기에서는 생략한다.
제조 라인(550)은, 제 1 실시형태의 제조 장치와 같은 제조 라인이며, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름(10)을 권취하여 연속 롤(620)로 완성하는 한 쌍의 피드 롤러(631)를 포함하는 권취 구동장치(630)를 포함한다. 제 1 및 제 2 실시형태의 제조 장치의 차이는, 도 10 및 도 11의 하단에 도시된 각 제조 라인의 필름 단면도로부터도, 용이하게 이해할 수 있다.
(절단 위치 정보의 생성)
제 1 및 제 2 실시형태의 어느 검사 스테이션 M에 있어서도, 검사 장치(580)와 관련지어진 제어장치(700)의 정보처리 장치(710)는, 검출된 결점의 위치에 의거하여(제 1 실시형태의 경우이면) 편광 필름(11') 또는 (제 2 실시형태의 경우이면) 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 각각의 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)을 연산하고 기억장치(720)에 기억하며, 다음에, 연속형 광학 필름(15)이 제조되었을 때에 슬릿 형성 스테이션 N에 배치된 절단 장치(600)를 이용하고, 기억된 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)의 각각에 대응하는 슬릿을 광학 필름(15)의 폭 방향으로 넣고, 광학 필름(15)에 슬릿라인(16)을 차례차례 형성하기 위한 절단 위치 정보를 생성하는 정보처리 스텝을 실행한다. 정보처리에 의해서 생성되는 절단 위치 정보에 의거하여, 제어장치(700)는 또한, 연속형 광학 필름(15)을 구성하는 캐리어 필름(13) 상에, 편광 필름의 시트편을 차례차례 형성함으로써 연속형 슬릿라인 광학 필름(10)을 제조한다.
이하, 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)을 정하는 정보처리에 의해서 절단 위치 정보를 생성하는 구체적 스텝을 도 15의 모식도 및 도 16∼18의 흐름도를 이용하여 설명한다. 또한, 이 실시형태는, 일례에 지나지 않는 것에 유의하고 싶다.
도 15는, 편광자에 보호 필름을 적층한 편광 필름(11') 또는 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)(이하, 양쪽 모두를 정리하여 「편광 필름(11)」이라고 한다.)이, 첩합 구동장치(560) 또는 필름 공급 구동장치(560')와 캐리어 필름 첩합장치(590)의 피드 롤러 및 어큐뮬 롤러를 포함하는 속도 조정 장치(650)를 경유하여 권취 구동장치(630)에 포함되는 한 쌍의 피드 롤러(631)에 의해서, 우측 방향으로 연속적으로 공급되는 상태를 나타낸다.
도 16∼18은, 공급되는 연속형 광학 필름(15)에 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치를 산출하기 위한 다른 방법을 각각 나타낸 흐름도이다.
어느 경우에도, 스텝 1에 있어서, 제어장치(700)는, 첩합구동장치(560) 또는 필름 공급 구동장치(560')와 권취 구동장치(630)에 포함되는 한 쌍의 피드 롤러(631)를 작동시켜, 편광 필름(11)을 공급한다. 스텝 2에 있어서, 제어장치(700)는, 정보처리 장치(710) 및 기억장치(720)를 작동시켜, 화상 독해 장치(581)에 의한 화상 데이터와 측장 장치(570)에 의한 편광 필름(11)의 첨단으로부터의 조출량에 의거하는 측장 데이터를 관련지어 정보처리함으로써, 편광 필름(11)에 내재하는 결점의 위치 또는 좌표에 관한 위치 데이터를 생성하고, 기억장치(720)에 기억한다. 스텝 3 및 스텝 4에 있어서, 제어장치(700)는, 다음에, 결점의 위치에 관한 위치 데이터에 의거하여 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)을 구분한다. 제어장치(700)는 또한, 제조된 연속형 광학 필름(15)의 캐리어 필름(13)상에, 슬릿 형성 스테이션 N에 있어서, 절단 장치(600)를 이용하고, 구분된 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 영역(Xα) 및 결점을 포함하는 영역(Xβ)의 각각에 대응하는 편광 필름(11)의 정상 시트편(Xα) 및 불량 시트편(Xβ)을 차례차례 형성하기 위한 절단 위치 정보를 생성한다. 절단 위치 정보는, 연속형 광학 필름(15)에 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치를 지정하는 정보이며, 이것도 역시, 기억장치(720)에 기억된다.
스텝 3에 있어서, 제어장치(700)는, 정보처리 장치(710)에 의해서, 공급되는 편광 필름(11)의 결점 위치와 기준 위치와의 사이의 거리 x를 연산하고, 연산 결과를 기억장치(720)에 기억한다. 거리 x는, 도 15에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 검사 장치(580)의 위치(결점 위치)와 캐리어 필름 첩합장치(590)의 위치(기준 위치 A＝예를 들면, 제 1의 슬릿라인 형성위치)와의 사이의 거리이다.
스텝 4에 있어서, 제어장치(700)는 또한, 정보처리 장치(710)에 의해서, 거리 x로부터 결점을 포함하지 않는 영역에 상당하는 길이 xα를 공제한 거리 (x－xα)＝x'를 연산하고, 기억장치(70)에 기억한다. 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 영역에 상당하는 길이 xα는, 액정 패널(W)의 크기에 의거하여 시스템 관리 책임자가 설정하고, 미리 기억장치(720)에 기억해 둔다. 다음에 제어장치(700)는, 정보처리 장치(710)에 의해서, 연산된 거리 x'가, 미리 기억장치(720)에 기억된 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 영역에 상당하는 길이 xα보다 큰 길이인지를 판정한다. 즉, 도 15에 나타나는 x'(또는 x'')＞xα일 때, 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 영역 Xα를 확보할 수 있는 것을 나타내고 있다. 따라서, 제어장치(700)는, 기준 위치 A(제 1의 슬릿라인 형성위치)로부터 상류측에 xα만큼 떨어진 위치 B를 정상 영역에 상당하는 정상 시트편(Xα)을 형성하기 위해 다음의 슬릿라인 형성위치(제 2의 슬릿라인 형성위치)로서 결정하고, 편광 필름(11)을 결점을 포함하지 않는 영역의 길이 xα분 만큼 텐션 상태로 공급하도록, 첩합 구동장치(560) 또는 필름 공급 구동장치(560')와 권취 구동장치(630)에 포함되는 한 쌍의 피드 롤러(631)에 지시한다. 이때 xα치가, 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)에 상당하는 정상 시트편(Xα)을 형성하기 위한 절단 위치 정보이다. 이와 같이 제 2의 슬릿라인 형성위치(위치 B)에 이어, 제 3의 슬릿라인 형성위치(위치 C)가 결정되며, 다음에 제 4의 슬릿라인 형성위치(위치 D)가 결정되고, 결점을 포함하지 않는 영역의 길이 xα분 만큼 텐션 상태로 편광 필름(11)이 공급된다.
또한, x'(또는 x'')≤xα일 때, 즉 도 15에 도시된 x'''≤ xα일 때에는, 편광 필름(11)의 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)을 확보할 수 없는 것을 나타내고 있다. 이 경우에는, 편광 필름(11)의 길이가 xβ의 영역이 결점을 포함하는 영역(Xβ)이 되므로, 제어장치(700)는, 정보처리장치(710)에 의해서, x'(도 15에 도시된 x''')에 일정 치수 xo를 가산하고 결점을 포함하는 영역(Xβ)에 상당하는 길이 (x'＋xo)＝xβ를 산출한다. 즉 위치 D로부터 상류측으로 xβ만큼 떨어진 위치 E가 불량 영역에 상당하는 불량 시트편(Xβ)을 형성하기 위한 슬릿라인 형성위치이다. 제어장치(700)는, 편광 필름(11)을 결점을 포함하는 영역의 길이 xβ분 만큼 텐션 상태로 공급하도록, 첩합 구동장치(560) 또는 필름 공급 구동장치(560')와 권취 구동장치(630)에 포함되는 한 쌍의 피드 롤러(631)에 지시한다. 이때의 xβ치가, 편광 필름(11)의 결점을 포함하는 영역(Xβ)에 상당하는 불량 시트편(Xβ)을 형성하기 위한 절단 위치 정보이다.
제어장치(700)는, 이하 (a) 및 (b), 즉,
(a) x'＞xα일 때, 다음의 슬릿라인을 형성해야 할 위치까지의 거리＝xα
(b) x'≤xα일 때, 다음의 슬릿라인을 형성해야 할 위치까지의 거리＝(x'＋xo)＝xβ
를 연산하고, 다음에 제조되는 연속형 광학 필름(15)에 편광 필름(11)의 정상 시트편(Xα) 및 불량 시트편(Xβ)을 형성하기 위한 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치를 지정하는 절단 위치 정보를, 기억장치(720)에 기억시킨다.
그런데, 결점을 포함하는 영역(Xβ)에 상당하는 길이 (x'＋xo)＝xβ가 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)에 상당하는 길이 xα와 동일할 때, 즉 (x'＋xo)＝xα일 때에, 제어장치(700)는, 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)과 결점을 포함하는 영역(Xβ)을 식별 또는 선별할 수 없다. 즉, 결점을 포함하는 영역(Xβ)이 결점을 포함하는 영역으로서 인식되지 않기 때문에, 예를 들면, 편광 필름(11)의 조출량인 측장 데이터로부터 그 영역이 (Xα) 또는 (Xβ) 중 어느 것인지를 판정할 수 없는 등, 이 측장 데이터(x'＋xo)에 의거하여 생성되는 정보는 불완전한 것이 되지 않을 수 없다. 이러한 사태는, 편광 필름(11)에 내재하는 결점의 위치가 편광 필름(11)의 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치에 한없이 가까운 경우, 혹은, 복수의 연속하는 결점이 결점을 포함하지 않는 영역에 상당하는 길이 xα에 분포하는 경우가 상정된다.
스텝 5에 있어서는, (x'＋xo)＝xα일 때에, 제어장치(700)는, 적어도 아래와 같은 몇 개의 방법에 의거하여 정보처리 장치(710)를 작동시켜 연산하며, 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)과 결점을 포함하는 영역(Xβ)을 식별 또는 선별하기 위한 정보를 생성한다.
도 16의 스텝 5에 있어서, 정보처리 장치(710)에 의해서 연산된 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치까지의 거리(x'＋xo)가, 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)에 상당하는 길이 xα가 되었다고 해도, 그 거리는 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)은 아니다. 이것을 인식하기 위해서, 예를 들면, 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)에 상당하는 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치를 지정하는 절단 위치 정보에는 값 「0」을 관련짓고, 결점을 포함하는 영역에 상당하는 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치를 지정하는 절단 위치 정보에는 값 「1」을 관련짓도록 하는 결점 함유 정보 Xγ 즉 불량 시트편(Xβ)의 식별 정보 Xγ를 생성하여, 기억장치(720)에 기억한다.
도 17의 스텝 5에 있어서, 정보처리 장치(710)에 의해서 연산된 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치까지의 거리(x'＋xo)가 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)에 상당하는 길이 xα가 되었을 경우에, 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치가(x'＋xo')(단 xo'＞xo의 관계)가 되도록 정보처리를 하고, 기억장치(720)에 기억한다. 이 정보처리는, 길이 xα와 다른 (x'＋xo')를 계산함으로써, (x'＋xo')의 길이를 가지는 영역과 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)을 식별 또는 선별할 수 있도록 한 것이다.
도 18의 스텝 5에 있어서, 정보처리 장치(710)에 의해서 연산된 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치까지의 거리(x'＋xo)가 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)에 상당하는 길이 xα가 된 경우에, 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치가(x'＋xo)/m(m＝2 이상, 바람직하게는 2 또는 3)이 되도록 정보처리를 하고, 기억장치(720)에 기억한다. 이 정보처리도, 도 17의 경우와 같이, xα와 다른 (x'＋xo)/m를 계산함으로써, {(x'＋xo)/m}의 길이를 가지는 영역과 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)을 식별 또는 선별할 수 있도록 한 것이다.
이상 정리하면, 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)과 결점을 포함하는 영역(Xβ)을 식별 또는 선별하기 위한 정보를 생성하는 방법으로서, 예를 들면 이하의 어느 방법을 이용할 수 있다.
(1) 정보처리 장치(710)에 의해서 연산된 (x'＋xo)의 길이를 가지는 영역과 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)을 식별 또는 선별하기 위한 정보로서 결점 함유 정보 Xγ를 생성하는 방법.
(2) 정보처리 장치(710)에 의해서 연산된, 길이 xα와 다른 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치까지의 거리＝x'＋xo'(다만 xo'＞xo의 관계)를 생성하는 방법.
(3) 정보처리 장치(710)에 의해서 연산된, 길이 xα와 다른 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치까지의 거리＝(x'＋xo)/m(다만 m＝2 이상)를 생성하는 방법. 특히, (2) 또는 (3) 방법이 채용된 경우에는, (x'＋xo)＝xα가, (x'＋xo')≠xα 또는 (x'＋xo)/m≠xα가 되기 때문에, 이러한 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치는, 결점을 포함하지 않는 영역(Xα)과 식별 또는 선별되는 결점을 포함하는 영역(Xβ)을 나타내는 정보가 된다.
스텝 6에 있어서, 어느 경우에도, 제어장치(700)는, 스텝 4, 5에서 연산된 결과에 의거하여, 정보처리 장치(710)에 의해서, 기준 위치(도 15에 도시된 캐리어 필름 첩합장치(590)의 위치)로부터 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치까지의 길이를 결정한다. 다음에, 스텝 7에 있어서, 상기 (2) 또는 (3)의 경우에, 제어장치(700)는, 스텝 6에 있어서 결정된 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치까지의 길이를 기억장치(720)에 기억한다. 단, 상기 (1)의 경우에는, 제어장치(700)는, 결정된 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치까지의 길이를 결점 함유 정보 Xγ와 관련지어 기억한다.
스텝 8에 있어서, 어느 경우에도, 제어장치(700)는, 정보처리 장치(710)에 의해서, 스텝 7에 있어서 기억된 다음의 슬릿라인(16)을 형성해야 할 위치까지의 길이에 의거하여, 슬릿 형성 스테이션 N에 배치된 절단 장치(600)를 작동시키고, 후속 공정에서 제조된 연속형 광학 필름(15)이 슬릿 형성 스테이션 N에 공급되었을 때에, 연속형 광학 필름(15)에, 그것을 구성하는 캐리어 필름(13)상에, 동일하게 그것을 구성하는 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 정상 시트편(Xα) 및 불량 시트편(Xβ)의 각각을 절단된 상태로 차례차례 형성하는 슬릿을, 캐리어 필름(13)과는 반대의 측으로부터 캐리어 필름(13)의 점착층 측의 면에 이르는 깊이까지 넣어 슬릿라인(16)을 차례차례 형성한다.
스텝 9에 있어서, 실제로 슬릿라인(16)이 넣어진 위치가, 기억된 슬릿라인(16)이 넣어져야 할 위치와 일치하고 있는지의 확인 스텝이, 슬릿라인 확인 스테이션 P에 있어서 절단 위치확인 장치(610)에 의해서, 실행된다. 이미 지적한 바와 같이, 슬릿라인(16)이 연속형 광학 필름(15)에 넣어져야 할 위치(기준 위치)와 실제로 넣어진 위치와의 사이에, 변위가 생기고 있는지 어떤지를 확인하고, 변위가 생기는 경우에, 다음에 슬릿라인(16)을 형성할 때까지, 절단 장치(600)의 절단 위치 또는 각도가 보정되게 된다.
(결점 검사 장치의 상세)
도 19는, 본 발명의 제 2 실시형태와 관련되는, 연속형 가광학 필름(15')을 박리 스테이션 L에 보내고, 연속형 가광학 필름(15')을 구성하는 가캐리어 필름(13')을 박리함으로써 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)을 제조하고, 제조된 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)을, 3개의 검사 장치를 포함하는 검사 스테이션 M에 있어서 검사하고, 내재하는 결점을 검출하기 위한 바람직한 실시예의 하나를 나타낸 것이며, 검사 장치는, 이것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 제 1 실시형태와 관련되는 검사 스테이션 M에도 적용 가능하다는 것은 말할 필요도 없다. 도 19는 또한, 검사된 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 캐리어 필름(13) 및 필요에 따라 캐리어 필름(13)과는 반대측의 면에 표면 보호 필름을 박리가 가능하도록 적층하고, 연속형 광학 필름(15)의 연속 롤을 제조하는 장치(800)를 나타낸다. 또한, 연속형 광학 필름(15)을 제조하는 제조 라인은, 제 1 및 제 2 실시형태의 제조 장치(500 및 500')에 있어서, 상술하고 있으므로, 여기에서의 설명은 생략한다.
장치(800)는, 가광학 필름(15')을 공급하는 피드 롤러(811)를 포함하는 필름 공급 장치(810) 외에도 가캐리어 필름(13')을 권취 구동하는 권취 구동장치(820)를 포함한다. 장치(800)는, 검사 장치로서 제 1 검사 장치 (830), 제 2 검사 장치(840), 제 3 검사 장치(850)를 포함하며, 그것들은, 정보처리 장치(910) 및 기억장치(920)를 포함하는 제어장치(900)에 의해서 제어된다. 첩합장치(861)를 포함하는 캐리어 필름 공급 장치(860) 및 필요에 따라 설치된 첩합장치(871)를 포함하는 표면 보호 필름 공급 장치 (870)는, 검사필의 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 노출 상태의 점착층(12)의 면에 캐리어 필름(13) 및 필요에 따라 캐리어 필름(13)과는 반대측의 편광 필름면에 표면 보호 필름을, 각각 박리가 가능하도록 적층한다. 그것에 의해서, 연속형 광학 필름(15)이 제조된다.
도 19에 도시된 바와 같이, 장치(800)에 배치된 검사 장치는 3개소이다. 제 1 검사 장치(840)는, 필름 공급 장치(810)의 피드 롤러(811)와 가캐리어 필름을 권취 구동하는 권취 장치(820)와의 사이에 있어서, 가캐리어 필름(13')이 적층된 상태의 연속형 가광학 필름 적층체를 검사한다. 그것은, 광반사에 의해서 편광 필름(11)의 표면을 검출하는 장치이다. 검출할 수 있는 결점은, 도 20에 도시된 바와 같이, CCD 카메라가 검출 가능한 표면의 요철 및 상처나 얼룩에 그친다.
제 2 검사 장치(840)는, 광원에 의해서 조사된 빛을, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 대해서 수직으로 입사시키면서 광학식 검사 유닛에 수광시켜, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 내재하는 결점을 촬영하여 검출한다. 검출할 수 있는 결점은, 도 20에 도시된 바와 같이, 내부의 이물 및 내부에 형성되어 있는 기포 등이다.
제 3 검사 장치(850)는, 크로스 니콜 조건에 의한 결점 검출 장치이다. 이러한 결점 검사 장치의 실용화에 따라, 편광 필름의 결점 검사의 정밀도는 비약적으로 향상했다. 대형의 액정 표시 소자용의 편광 필름으로서 통상, 크로스 니콜 조건에 의한 결점 검사를 통과한 것만을 이용하는 경향이 강하다. 검사 방법은, 이하와 같다. 우선, 검사 대상인 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11) 및 그에 대응하는 편광 필터를, 그러한 흡수축이 크로스 니콜이 되도록 배치한다. 이것에 광원으로부터의 빛을 조사하고, 투과한 빛을 관찰한다. 이것에 의해서, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 내재하는 결점을 휘점으로서 검출한다. 제 3 검사 장치(850)는, 광원에 의해서 발광하는 빛을, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 대해서 수직 또는 비스듬하게 입사시키고, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)의 흡수축에 대해 편광 필터의 흡수축이 90°가 되도록 광학식 검지 유닛의 직전에 편광 필터를 설치한 상태에서, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)을 투과한 빛을 광학식 검지 유닛에 수광시킴으로써, 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)에 내재하는 결점을 휘점으로서 검출하는 검사 방법이다. 검출할 수 있는 결점은, 도 20에 도시된 바와 같이, 표면의 요철을 제외하고 거의 모든 결점을 포함한다.
제 1∼제 3 검사 장치의 어느 것이라도, 검사 대상으로서 점착층(12)을 포함하는 편광 필름(11)으로 했지만, 점착층이 형성되어 있지 않은 편광 필름(11')으로 하는 일도, 다른 편광 필름으로 할 수도 있는 것은 말할 필요도 없다.
본 발명은, 바람직한 실시 형태에 관련해서 기재되었지만, 당업자라면, 본 발명의 범위로부터 일탈하지 않고, 여러 가지 변경이 이루어져 균등물이 그에 대한 요소로 대체될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 발명은, 본 발명을 실시하기 위해서 고려된 최선의 실시형태로서 개시된 특정의 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 특허 청구의 범위에 속하는 모든 실시형태를 포함하는 것이 의도된다.
10. 슬릿라인이 표시된 광학 필름 11. 점착층을 포함하는 편광 필름
11'. 점착층이 형성되어 있지 않은 편광 필름
12. 점착층 13. 캐리어 필름
13'. 가캐리어 필름 14. 표면 보호 필름
15. 광학 필름 적층체 16. 슬릿라인
1. 액정 표시 소자를 연속적으로 제조하는 장치
100. 공급 장치 110. 지가장치
120. 피드 롤러를 포함하는 필름 공급 장치
130. 판정 장치
140. 어큐뮬 롤러를 포함하는 속도 조정 장치
150. 불량 시트편 배제 장치
160. 피드 롤러를 포함하는 필름 공급 장치
170. 직진 위치 검출 장치 180. 캐리어 필름 권취 구동장치
190. 에지 검출 장치 200. 첩합장치
300. 액정 패널 반송 장치 400. 제어장치
410. 정보처리 장치 420. 기억장치
500. 제 1 실시형태와 관련되는 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름의 제조 장치
500'. 제 2 실시형태와 관련되는 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름의 제조 장치
510. 편광자의 제조 라인 510'. 가광학 필름 적층체의 연속 롤
520. 보호 필름의 제조 라인 530. 편광 필름(11')의 제조 라인
530'. 점착층을 포함하는 편광 필름(11)의 제조 라인
540. 연속형 광학 필름 적층체의 제조 라인
550. 연속형 슬릿라인 광학 필름의 제조 라인
560. 첩합 구동장치 560'. 필름 공급 구동장치
570, 570'. 측장 장치 580. 검사 장치
590. 캐리어 필름 첩합장치 600. 절단 장치
610. 절단 위치확인 장치
620. 제조된 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름의 연속 롤
630. 권취 구동장치 640. 첩합장치
650. 가캐리어 필름 권취 구동장치 700. 제어장치
710. 정보처리 장치 720. 기억장치
800. 연속형 광학 필름 적층체의 연속 롤을 제조하는 장치
810. 필름 공급 장치 820. 권취 구동장치
830. 제 1 검사 장치 840. 제 2 검사 장치
850. 제 3 검사 장치 860. 캐리어 필름 공급 장치
870. 표면 보호 필름 공급 장치 900. 제어장치
910. 정보처리 장치 920. 기억장치

Claims (14)

  1. 사전의 검사에 의해서 검출된 결점의 위치에 의거하여 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는, 액정 패널의 치수에 대응하는 소정의 길이를 가지는 결점을 포함하지 않는 영역 및 상기 영역과는 다른 길이를 가지는 결점을 포함하는 영역으로 구성되는 점착층을 포함하는 광학 기능 필름과 상기 점착층에 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름을 적어도 포함하는 액정 패널폭을 가지는 연속형 광학 필름 적층체에, 폭 방향의 슬릿을 캐리어 필름과는 반대의 측으로부터 캐리어 필름의 점착층측의 면에 이르는 깊이까지 넣으며, 차례차례 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 상기 영역의 각각에 대응하는 정상 시트편 및 불량 시트편을 캐리어 필름과 일체로 권취하며, 롤 형태로 완성한 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 연속 롤을 이용하는, 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법에 있어서,
    장비된 상기 연속 롤로부터, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 액정 패널과의 첩합 스테이션을 향해 연속적으로 조출하는 스텝과,
    연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 조출량을 계측하고, 상기 조출량에 의거하여, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 시트편의 길이를 산출하는 스텝과,
    광학 기능 필름의 상기 시트편의 길이를 정상 시트편의 소정 길이와 비교하고, 그것에 의해, 상기 시트편이 정상 시트편인지 불량 시트편인지를 판정하는 스텝과,
    광학 기능 필름의 상기 시트편이 정상 시트편으로 판정되었을 때에, 상기 시트편을 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하는 스텝과,
    정상 시트편의 첩합 스테이션으로 향하는 이송에 동기시키고, 액정 패널을 첩합 스테이션에 공급하고, 정상 시트편을 액정 패널에 첩합시키는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 시트편 가운데, 불량 시트편으로 판정된 시트편을 액정 패널에 첩합시키지 않도록 하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    첩합 스테이션에 있어서 정상 시트편을 액정 패널에 첩합시키는 스텝은, 첩합 스테이션에 설치된 접리 가능한 한 쌍의 첩합롤러를 이용하고, 첩합 스테이션으로의 액정 패널의 공급에 동기해서 이송되는 정상 시트편의 위치를 검지하고, 첩합 스테이션에 있어서의 정상 시트편과 액정 패널과의 첩합위치를 조정하는 스텝을 더 포함하며, 상기 스텝은, 이간된 첩합롤러의 간격을 향해 이송된 정상 시트편의 첨단과 정상 시트편의 전송에 동기하여 공급된 액정 패널의 첨단이 일치하도록 조정하고, 그 후에, 첩합롤러를 닫고, 그것에 의해, 정상 시트편을 액정 패널에 첩합하도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    불량 시트편으로 판정된 시트편을 액정 패널에 첩합시키지 않도록 하는 스텝은, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 불량 시트편이 배제 스테이션에 도달했을 때에, 불량 시트편을 첩부하는 더미 필름 반송로와 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 상기 더미 필름 반송로를 향해 이동시키는 이동 롤러를 이용하고, 상기 이동 롤러에 의해서 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 이동시킴으로써, 불량 시트편을 더미 필름 반송로에 접하도록 하여 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하고, 더미 필름 반송로에 첩부하도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    불량 시트편으로 판정된 시트편을 액정 패널에 첩합시키지 않도록 하는 스텝은, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 불량 시트편이 첩합 스테이션에 설치된 이간된 첩합롤러의 간격에 도달했을 때에, 불량 시트편을 첩부하는 더미 필름 반송로와 더미 필름 반송로의 일부를 구성하는 이동 롤러를 이용하고, 상기 이동 롤러의 이동에 의해서 상기 이동 롤러를 첩합롤러의 한쪽의 롤러에 치환함으로써, 상기 이동 롤러와 첩합롤러의 다른 한쪽의 롤러를 연동시켜 불량 시트편을 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하고, 더미 필름 반송로에 첩부하도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법.
  6. 제 1항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    액정 패널을 수용 매거진에 미리 수용하고, 상기 수용 매거진으로부터 액정 패널을 차례차례 반출하며, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 정상 시트편이 첩합 스테이션으로 이송되었을 때에, 정상 시트편의 전송에 동기하여, 첩합 스테이션에 공급되는 액정 패널의 자세를 제어하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 액정 패널의 자세를 제어하는 스텝은, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 늘어나는 정상 시트편의 첨단 테두리부의 위치와, 액정 패널의 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 늘어나는 액정 패널의 첨단 테두리부의 위치를 검출하고, 정상 시트편의 첨단 테두리부의 위치 정보와 액정 패널의 첨단 테두리부의 위치 정보에 의거하여, 액정 패널의 자세를 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 방법.
  8. 사전의 검사에 의해서 검출된 결점의 위치에 의거하여 긴 방향에 대해서 직각 방향으로 구분되는, 액정 패널의 치수에 대응하는 소정의 길이를 가지는 결점을 포함하지 않는 영역 및 상기 영역과는 다른 길이를 가지는 결점을 포함하는 영역으로 구성되는 점착층을 포함하는 광학 기능 필름과 상기 점착층에 박리가 가능하도록 적층된 캐리어 필름을 적어도 포함하는 액정 패널폭을 가지는 연속형 광학 필름 적층체에, 폭 방향의 슬릿을 캐리어 필름과는 반대의 측으로부터 캐리어 필름의 점착층 측의 면에 이르는 깊이까지 넣으며, 차례차례 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 상기 영역의 각각에 대응하는 정상 시트편 및 불량 시트편을 캐리어 필름과 일체로 권취하고, 롤 형태로 완성한 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 연속 롤을 이용하고, 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치에 있어서,
    연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 연속 롤을 회전이 가능하도록 지지하는, 지가장치와,
    상기 연속 롤로부터, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 액정 패널과의 첩합 스테이션으로 향해서 연속적으로 계속 내보내는, 슬릿라인 광학 필름 공급 장치와,
    연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 조출량을 계측하고, 상기 조출량에 의거하여, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 시트편의 길이를 산출하는, 계측 장치와,
    광학 기능 필름의 상기 시트편의 길이를 정상 시트편의 소정 길이와 비교하고, 그것에 의해, 상기 시트편이 정상 시트편인지 불량 시트편인지를 판정하는, 제어 수단과,
    광학 기능 필름의 상기 시트편이 정상 시트편으로 판정되었을 때에, 상기 시트편을 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하는, 정상 시트편 박리 장치와,
    정상 시트편의 첩합 스테이션으로의 이송에 동기시키고, 액정 패널을 첩합 스테이션에 공급하고, 정상 시트편을 액정 패널에 첩합시키는, 첩합장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 광학 기능 필름의 시트편 가운데, 불량 시트편으로 판정된 시트편을 액정 패널에 첩합시키지 않도록 하는 불량 시트편 배제 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치.
  10. 제 8항 또는 제 9항중 어느 한 항에 있어서,
    첩합 스테이션에 있어서 정상 시트편을 액정 패널에 첩합하는 첩합장치는, 첩합 스테이션에 설치된 접리 가능한 한 쌍의 첩합롤러와 첩합 스테이션으로 향하는 액정 패널의 공급에 동기하여 이송되는 정상 시트편의 위치를 검지하고, 첩합 스테이션에 있어서의 정상 시트편과 액정 패널과의 첩합위치를 조정하는 장치를 더 포함하며, 상기 장치는, 이간된 첩합롤러의 간격을 향해서 이송된 정상 시트편의 첨단과 정상 시트편의 전송과 동기하여 공급된 액정 패널의 첨단이 일치하도록 조정하고, 그 후에, 첩합롤러를 닫고, 그것에 의해서, 정상 시트편을 액정 패널에 첩합하도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    불량 시트편배제 장치는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 불량 시트편을 첩부하는 더미 필름 반송로를 가지는 더미 필름 구동장치와 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 상기 더미 필름 반송로를 향해 이동시키는 이동 장치를 포함하며, 불량 시트편이 배제 스테이션에 도달했을 때에, 상기 이동 장치에 의해서 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체를 이동시키는 것으로서, 불량 시트편을 더미 필름 반송로에 접하도록 하며, 상기 불량 시트편을 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하여 상기 더미 필름 반송로에 첩부하도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    불량 시트편 배제 장치는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 불량 시트편을 첩부하는 더미 필름 반송로를 가지는 더미 필름 구동장치와 상기 더미 필름 반송로의 일부를 구성하는 이동 롤러를 포함하며, 불량 시트편이 첩합 스테이션에 설치된 이간된 첩합롤러의 간격에 도달했을 때에, 상기 이동 롤러의 이동에 의해서 상기 이동 롤러를 첩합롤러의 한쪽의 롤러에 치환함으로써, 상기 이동 롤러와 첩합롤러의 다른 한쪽의 롤러를 연동시켜, 상기 불량 시트편을 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체로부터 박리하여 상기 더미 필름 반송로에 첩부하도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치.
  13. 제 8항 또는 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    액정 패널을 미리 수용하는 수용 매거진과, 상기 수용 매거진으로부터 액정 패널을 차례차례 반출하는 반출 장치와, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체에 형성한 서로 이웃이 되는 슬릿라인에 의해서 구획된 정상 시트편이 첩합 스테이션에 이송되었을 때에, 정상 시트편의 전송에 동기하여 첩합 스테이션에 공급되는 액정 패널의 자세를 제어하는 액정 패널 자세 제어장치로 구성되는 액정 패널 반송 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    액정 패널 자세 제어장치는, 연속형 슬릿라인이 표시된 광학 필름 적층체의 전송 방향에 대해서 직각 방향으로 늘어나는 정상 시트편의 첨단 테두리부의 위치를 검출하는 첨단 위치 검출 장치와, 액정 패널의 전송 방향에 대해 직각 방향으로 늘어나는 액정 패널의 첨단 테두리부의 위치를 검출하는 액정 패널 첨단 위치 검출 장치와, 이러한 첨단 위치 검출 장치 및 액정 패널 첨단 위치 검출 장치에 의해서 산출된 정상 시트편과 액정 패널과의 첨단 테두리부의 위치 정보에 의거하여 액정 패널의 자세를 제어하는 자세 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 연속 제조하는 장치.

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