KR101900784B1 - 광학적 표시 장치를 연속적으로 제조하는 장치 및 방법 - Google Patents

광학적 표시 장치를 연속적으로 제조하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

광학 기능 필름과 직사각형 패널을 더욱 높은 정밀도로 첩합할 수 있는, 광학적 표시 장치의 연속적인 제조 장치 및 방법을 제공한다.
장치는, 시트형 광학 기능 필름의 자세를 검출하는 필름 검출 수단과, 직사각형 패널의 자세를 검출하는 패널 검출 수단과, 시트형 광학 기능 필름의 자세와 직사각형 패널의 자세와의 사이의 괴리량을 구하는 괴리량 결정 수단과, 괴리량에 근거하여 직사각형 패널의 자세를 시트형 광학 기능 필름의 자세에 맞추는 동시에, 직사각형 패널의 선단 부분의 소정 범위가 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치되도록, 직사각형 패널을 이동시키는 이동 수단을 갖춘다. 이동 수단은, 직사각형 패널을 소정 범위가 돌출한 상태로 고정하여 이동시킨다.

Description

광학적 표시 장치를 연속적으로 제조하는 장치 및 방법{Apparatus And Method For Continuously Manufacturing Optical Display Device}
본 발명은, 광학적 표시 장치의 제조에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 직사각형 패널을, 광학 기능 필름과의 위치 맞춤으로부터 첩합 장치까지 고정된 상태로 이동시켜서, 광학 기능 필름과 첩합할 수 있는 광학적 표시 장치의 연속 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등의 광학적 표시 장치의 제조에 있어서는, 종래, 광학적 표시 장치의 제조 공정의 외에서 띠형 광학 기능 필름으로부터 미리 잘라진 방대한 매수의 광학 기능 필름의 시트가, 광학적 표시 장치의 제조 공정에 반입되어, 제조 공정에 별도로 반입된 직사각형 패널과 차례차례 첩합되는, 개별 첩부 방식이 이용되어 왔다. 이러한 개별 첩부 방식에 대해서, 광학적 표시 장치의 제조 공정에 있어서, 띠형의 이형 필름상에 점착제층을 개재시켜 복수의 시트형 광학 기능 필름이 지지된 띠형 광학 필름 적층체로부터, 결점의 존재하지 않는 정상적인 시트형 광학 기능 필름만을 점착제층과 함께 이형 필름으로부터 차례차례 박리하고, 점착제층을 개재시켜 직사각형 패널과 첩합함으로써, 광학적 표시 장치를 연속적으로 제조하는 방식이 제안되고 있다. 이러한 방식을 실현하는 광학적 표시 장치의 연속 제조 시스템은, 상술의 개별 첩부 방식을 실현하는 시스템과 구별하여, 「연속 첩부(RTP; 롤·투·패널)」시스템이라고 한다.
RTP 시스템에 있어서는, 띠형의 광학 필름 적층체는, 그 측연부가, 장치에 있어서 정해져 있는 본래의 이송 방향과 평행한 상태로 이송되는 것이 이상이지만, 여러 가지의 요인에 의해서 구불구불 또는 비스듬히 진행하여 이송되는 경우가 있다. 광학 필름 적층체가 구불구불 또는 비스듬히 진행한 결과, 시트형 광학 기능 필름이, 그 자세가 이상적인 자세로부터 어긋난 상태로 직사각형 패널과의 첩합 위치로 이송됐을 경우에는, 시트형 광학 기능 필름의 어긋난 상태에 따라 직사각형 패널의 자세를 보정(본 명세서에 있어서는 「위치 맞춤」이라고도 한다)한 후에, 직사각형 패널과 시트형 광학 기능 필름을 첩합할 필요가 있다.
직사각형 패널의 자세의 보정(위치 맞춤), 및, 보정 후의 광학 기능 필름과의 첩합은, 종래, 예를 들면 이하와 같이 행해지고 있었다. 우선, 직사각형 패널이, 직사각형 패널의 반송 수단에 의해서, 직사각형 패널의 자세를 보정하는 위치로 이송된다. 반송 수단은, 일반적으로, 직사각형 패널을 그 진행 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 회전축을 가지는 복수의 소경 롤러에 접촉시키면서 반송하는 롤러 컨베이어가 채용된다. 직사각형 패널의 자세를 보정하는 위치에 있어서, 직사각형 패널은, 반송 수단에 접촉하지 않는 상태로, 예를 들면 흡착 등에 의해서 고정되어, 그 상태로 자세가 검출된다. 직사각형 패널의 자세는, 반송 수단에 접촉하지 않는 상태로 고정된 채, 별도 검출된 시트형 광학 기능 필름의 자세에 맞추어 보정된다. 자세의 보정 후, 직사각형 패널은, 반송 수단으로 되돌려져, 고정이 해제된다. 직사각형 패널은, 다시 반송 수단에 의해서 첩합 위치로 이송되어, 한 쌍의 첩합 롤러를 가지는 첩합 수단에 의해서, 별도 첩합 위치로 이송된 시트형 광학 기능 필름과 첩합된다. 직사각형 패널의 반송 수단과, 직사각형 패널과 광학 기능 필름과의 첩합 수단은, 통상, 일직선상에 직렬 배치되어 있다. 이와 같은 직사각형 패널의 반송, 자세의 보정 및 광학 기능 필름과의 첩합에 관한 기술은, 예를 들어 특허 문헌 1에 개시되어 있다.
예를 들면 특허 문헌 1에 기재되는 기술에 있어서는, 직사각형 패널은, 자세가 검출 및 보정된 후에 반송 수단으로 되돌려져 고정이 해제되어, 반송 수단에 의해서 첩합 위치로 이송된다. 이 경우, 직사각형 패널은, 보정 후에 반송 수단에 접촉한 상태로, 고정되지 않고 첩합 수단의 위치까지 반송되는 것이기 때문에, 별도 반송되는 광학 기능 필름의 자세에 맞도록 보정된 자세가, 반송 수단과의 접촉 마찰이나 반송 속도의 불균일 등에 의해서, 반송의 과정에서 변화할 우려가 있다. 한편으로, 시트형 광학 기능 필름은, 직사각형 패널의 자세를 보정했을 때와 같은 자세인 채로 첩합 수단으로 이송되기 때문에, 그대로 직사각형 패널에 첩합하면, 첩합되야 할 본래의 위치로부터 어긋난 상태로 직사각형 패널에 첩합되는 것이 된다.
이와 같은 직사각형 패널과 시트형 광학 기능 필름과의 첩합의 어긋남은, 소형화, 박형화 및 협액자화가 진행되고 있는 근래의 광학적 표시 장치에 있어서, 제품의 품질을 유지하는데 있어서 문제가 된다. 특히, 근래는 디자인 중시의 경향으로부터, 직사각형 패널과 광학 기능 필름과의 사이의 더욱 높은 첩합 정밀도의 실현이 요구된다.
이 점에 관련하여, 특허 문헌 2는, 광학 표시 부품과 광학 부재를 첩합하는 경우에, 광학 부재와 첩합하는 광학 표시 부품의 광학 축방향의 정밀도를 향상시킬 수 있는, 광학 부재 첩합체의 제조 장치를 제안하고 있다. 이 장치에 있어서는, 패널 보관 유지부에 의해서 광학 표시 부품을 흡착 보관 유지한 상태로, 광학 표시 부품의 위치 맞춤이 행해져, 위치 맞춤된 광학 표시 부품은, 패널 보관 유지부에 의해서 흡착된 채로 협압 롤러 직전까지 반송된다. 특허 문헌 2의 도 1 또는 도 6을 고려하면, 광학 표시 부품은, 협압 롤러 직전에 흡착 보관 유지가 해제된 후, 롤러 컨베이어 상을 이동하여, 선단부가 협압 롤러의 사이에 삽입되어, 그 후로 협압 롤러에 협지되는 것이다. 따라서, 특허 문헌 2의 장치에 있어서도, 광학 부재의 자세에 맞도록 보정된 광학 표시부품의 자세가, 흡착 해제로부터 협압 롤러에 의한 협지까지의 사이에 있어서의 반송 수단과의 접촉 마찰이나 반송 속도의 불균일 등에 의해서, 반송의 과정에서 변화할 가능성이 있다.
또한, 직사각형 패널이, 그 자세가 검출 및 보정된 후에 반송 수단으로 되돌려져, 복수의 소경 롤러 상을 이동하면서 첩합 위치로 이송되는 장치 구성의 경우에는, 복수의 소경 롤러가, 위치 맞춤 수단으로부터 첩합 수단의 한 쌍의 첩합 롤러의 전까지 직선상에 배치되는 것이기 때문에, 그 배치를 위한 일정한 공간이 필수가 되는 동시에, 위치 맞춤 수단과 첩합 수단을 직렬적으로 레이아웃시킬 수밖에 없었다. 따라서, 이러한 구성의 종래 장치는, 근래의 RTP 시스템에 있어서, 설치 면적 당의 생산 효율의 향상, 종래 장치의 일부 유닛 단위로의 치환에 있어서의 자유도의 관점으로부터 요청되고 있는, 장치의 소형화나 장치 레이아웃의 자유도에는, 한계가 있었다.
일본 특허 제4644755호 공보 일본 특개 2015-40914호 공보
본 발명은, 직사각형 패널을, 자세의 보정 후에 그 자세를 변화시키지 않고 광학 기능 필름과의 첩합 위치까지 이동시킴으로써, 광학 기능 필름과 직사각형 패널을 더욱 높은 정밀도로 첩합할 수 있는, 광학적 표시 장치의 연속적인 제조 장치 및 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은, 직사각형 패널의 자세를 보정하는 위치와, 직사각형 패널과 광학 기능 필름과의 첩합 위치를, 일직선상에 직렬 배치할 필요가 없기 때문에, 장치 전체의 소형화와 자유로운 장치 레이아웃이 가능해지는, 광학적 표시 장치의 연속적인 제조 장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 그 일태양에 있어서, 띠형의 이형 필름상에 박리 가능하게 적층된 시트형 광학 기능 필름을 이형 필름으로부터 박리하고, 박리된 시트형 광학 기능 필름과 직사각형 패널을 한 쌍의 첩합 롤러를 이용하여 첩합함으로써, 광학적 표시 장치를 연속적으로 제조하는 장치를 제공한다. 이 장치는, 시트형 광학 기능 필름의 자세를 검출하는 필름 검출 수단과, 직사각형 패널의 자세를 검출하는 패널 검출 수단과, 검출된 시트형 광학 기능 필름의 자세와 직사각형 패널의 자세에 근거하여, 시트형 광학 기능 필름의 자세와 직사각형 패널의 자세와의 사이의 괴리량을 구하는 괴리량 결정 수단과, 괴리량에 근거하여 직사각형 패널의 자세를 시트형 광학 기능 필름의 자세에 맞추는 동시에, 직사각형 패널의 선단 부분의 소정 범위가 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치되도록, 직사각형 패널을 이동시키는 이동 수단을 갖춘다. 이동 수단은, 직사각형 패널의 자세를 시트형 광학 기능 필름의 자세에 맞추어 소정 범위를 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치할 때까지의 사이, 직사각형 패널을, 적어도 그 소정 범위가 돌출한 상태로 고정하여 이동시키도록 구성된다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 이 장치는, 이동 수단에 의한 직사각형 패널의 고정의 해제에 대응하여 직사각형 패널의 적어도 일부를 지지하는 고정 해제시 지지 수단을 더 갖춘다. 다른 바람직한 실시 형태에 있어서는, 이동 수단은, 직사각형 패널을 흡착에 의해 고정하는 흡착 고정 수단을 가진다.
이동 수단은, 직사각형 패널을 한 쌍의 첩합 롤러의 회전축에 직교하는 방향으로부터 이동시켜서, 소정 범위를 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치하도록 구성할 수 있고, 직사각형 패널을 한 쌍의 첩합 롤러의 회전축과 평행한 방향으로부터 이동시켜서, 소정 범위를 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치하도록 구성할 수도 있다.
본 발명은, 다른 태양에 있어서, 띠형의 이형 필름상에 박리 가능하게 적층된 시트형 광학 기능 필름을 이형 필름으로부터 박리하고, 박리된 시트형 광학 기능 필름과 직사각형 패널을 한 쌍의 첩합 롤러를 이용하여 첩합함으로써, 광학적 표시 장치를 연속적으로 제조하는 방법을 제공한다. 이 방법은, 시트형 광학 기능 필름의 자세를 검출하는 공정과, 직사각형 패널의 자세를 검출하는 공정과, 검출된 시트형 광학 기능 필름의 자세와 직사각형 패널의 자세에 근거하여, 시트형 광학 기능 필름의 자세와 직사각형 패널의 자세와의 사이의 괴리량을 구하는 공정과, 괴리량에 근거하여, 직사각형 패널의 자세를 시트형 광학 기능 필름의 자세에 맞추는 공정과, 직사각형 패널을 이동시켜서 선단 부분의 소정 범위를 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치하는 공정을 포함한다. 직사각형 패널은, 직사각형 패널의 자세를 시트형 광학 기능 필름의 자세에 맞추는 공정과 소정 범위를 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치하는 공정과의 사이, 적어도 그 소정 범위가 돌출한 상태로 고정되어 이동한다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 이 방법은, 직사각형 패널의 고정의 해제에 대응하여 직사각형 패널의 적어도 일부를 지지하는 공정을 더 포함한다. 다른 바람직한 실시 형태에 있어서는, 직사각형 패널의 고정은 흡착에 의해 행해진다.
직사각형 패널은, 한 쌍의 첩합 롤러의 회전축에 직교하는 방향으로부터 이동하여, 소정 범위가 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치되도록 할 수 있고, 한 쌍의 첩합 롤러의 회전축과 평행한 방향으로부터 이동하여, 소정 범위가 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치되도록 할 수도 있다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 의한 연속 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 개요도이다.
도 2는, 시트형 광학 기능 필름과 직사각형 패널과의 위치 맞춤을 행하는 위치 맞춤부 및 첩합을 행하는 첩합부를 확대하여 나타내는 개념도이다.
도 3은, 직사각형 패널을 위치 맞춤하여 첩합부까지 이동시키는 이동 수단의 동작을 설명하기 위한 모식도이며, 직사각형 패널을 아래쪽으로부터 지지하는 형태를 나타낸다.
도 4는, 도 3에 나타나는 흡착 고정 수단과는 다른 형상의 흡착 고정 수단의 예를 나타내는 개념도이다.
도 5는, 도 3에 나타내는 방향과는 다른 방향으로부터 직사각형 패널을 첩합부에 도입하는 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은, 직사각형 패널을 위치 맞춤하여 첩합부까지 이동시키는 이동 수단의 동작을 설명하기 위한 모식도이며, 직사각형 패널을 위쪽으로부터 지지하는 형태를 나타낸다.
도 7은, 위치 맞춤 및 첩합의 공정의 플로우도를 나타낸다.
이하에, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다. 본 발명은, 이들 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명에 의한, 광학적 표시 장치를 연속적으로 제조하는 장치(1)의 전체 구성의 개념도이다. 연속 제조 장치(1)에 있어서는, 띠형의 이형 필름(F3)상에 점착층(F2)을 개재시켜 박리 가능하게 적층된 시트형 광학 기능 필름(F1)을, 이형 필름(F3)으로부터 박리하고, 박리된 시트형 광학 기능 필름(F1)과 직사각형 패널(W)을 한 쌍의 첩합 롤러(206)를 이용하여 첩합함으로써, 광학적 표시 장치(P)를 연속적으로 제조할 수 있다. 연속 제조 장치(1)의 각부의 동작은, 제어 장치(500)에 의해서 제어할 수 있다. 본 발명에 있어서, 시트형 광학 기능 필름(F1)은, 편광 필름, 반사 방지 필름, 위상차 필름, 광 확산 필름, 휘도 향상 필름 등으로 할 수 있고, 직사각형 패널(W)은, 액정 패널, 유기 EL 패널 등으로 할 수 있다.
띠형 이형 필름(F3)상에 복수의 시트형 광학 기능 필름(F1)이 길이 방향으로 연속적으로 적층된 광학 필름 적층체(F)는, 다음과 같이 형성할 수 있다. 우선, 띠형 이형 필름(F3)상에 점착층(F2)을 개재시켜 띠형 광학 기능 필름(F1')이 적층된 광학 필름 적층체(F')의 롤(110)로부터, 광학 필름 적층체(F')를 조출하여 반송한다. 다음에, 반송 도중에 있어서, 광학 필름 적층체(F')에 대해서, 칼날을 갖춘 절단부(150)에 있어서 광학 필름 적층체(F')의 폭 방향으로, 점착층(F2)에 이르는 절입선(CL)을 넣는다(「하프 컷」이라고도 한다.). 다른 실시 형태에 있어서는, 미리 절입선(CL)이 형성된 광학 필름 적층체를 이용할 수도 있다. 이 경우에는, 절단부(150)는 불필요하다.
광학 필름 적층체(F, F')는, 필요에 따라서, 필름을 이송하는 피드 롤러(130, 170), 필름의 이송 속도를 조정하는 댄서 롤러(140, 180), 결점이 존재하는 시트형 광학 기능 필름을 배제하는 배제부(도시 안 함) 등을 개재시켜, 첩합부(200)로 이송된다.
한편, 시트형 광학 기능 필름(F1)을 첩합하는 피착체인 직사각형 패널(W)은, 예를 들면 복수의 직사각형 패널(W)이 수납된 매거진(280)으로부터 한 장씩 조출되어, 예를 들면 복수의 소경 롤러(302)를 가지는 롤러 컨베이어 등의 반송 수단(300)에 의해서 반송된다. 직사각형 패널(W)은, 위치 맞춤부(320)에 있어서 자세가 검출되어, 시트형 광학 기능 필름(F1)의 어긋남 상태에 따라 자세가 보정(위치 맞춤)된 후에, 첩합부(200)로 이송된다. 첩합부(200)에 있어서는, 박리 수단(202)에 의해서 이형 필름(F3)으로부터 점착층(F2)과 함께 박리된 시트형 광학 기능 필름(F1)이, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서 직사각형 패널(W)에 첩합된다. 시트형 광학 기능 필름(F1)이 박리된 후의 이형 필름(F3)은, 권취 롤러(210)에 의해서 권취된다.
도 2는, 도 1에 있어서의 첩합부(200) 및 위치 맞춤부(320)를 포함하는 장치(1)의 부분 확대도 개념도이며, 시트형 광학 기능 필름(F1)과 직사각형 패널(W)과의 위치 맞춤 방법을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 3은, 도 2에 있어서의 첩합부(200) 및 위치 맞춤부(320)의 부분을 확대하여 나타내는 동시에, 위치 맞춤부(320)에 있어서 직사각형 패널(W)을 위치 맞춤하여 첩합부(200)까지 이동시키는 이동 수단(400)의 동작을 설명하기 위한 모식도이다. 도 3에 있어서는, 도 1 및 도 2의 표현에 맞추어, 도면의 오른쪽의 (a)로부터 왼쪽의 (e)로 향해 처리가 진행하도록 나타나 있다. 또한, 도 7은, 시트형 광학 기능 필름 및 직사각형 패널의 위치 맞춤 및 첩합의 공정의 플로우 도이며, 이하의 설명의 해당 부분에 있어서는, 도 7에 나타나는 공정의 스텝 번호가 나타난다.
도 2에 나타나는 바와 같이, 첩합부(200)를 향해 이송되어 온 광학 필름 적층체(F) 상의 시트형 광학 기능 필름(F1)은, 예를 들면 직진 위치 검출 수단(222) 및 엣지 검출 수단(224) 등을 포함하는 필름 검출 수단(220)에 의해서, 그 자세가 검출된다. 연속 제조 장치(1)에 있어서는, 광학 필름 적층체(F)는, 그 측연부가, 광학 필름 적층체(F)의 본래의 이송 방향(이하, 「필름 이송 방향」이라고 하고, 이 방향을 x방향으로 한다. 또한, 필름의 면내에 있어서 x방향에 직교하는 방향을 y방향으로 한다.)과 평행한 상태로 이송되는 것이 이상이지만, 여러 가지의 요인에 의해서 구불구불 또는 비스듬히 진행하여 이송되는 경우가 있다. 필름 검출 수단(220)은, 구불구불 또는 비스듬히 진행한 상태로 이송되어 온 시트형 광학 기능 필름(F1)의 자세를 검출할 수 있다.
시트형 광학 기능 필름(F1)의 자세는, 예를 들면, 직진 위치 검출 수단(222) 및 엣지 검출 수단(224) 등의 필름 검출 수단(220)에 의해서 시트형 광학 기능 필름(F1)의 선단부 및 측연부의 화상을 취득하고(도 7의 S10, 이하 같음), 취득된 화상에 있어서의 시트형 광학 기능 필름(F1)의 위치와 선단부의 기준 위치 및 필름 이송 방향과의 사이의 거리 및 각도의 편차량으로써 구해진다(S12). 필름 검출 수단(220)에 의해서 취득된 화상 데이터는, 제어 장치(500)로 송신되어, 편차량은, 제어 장치(500)의 정보 처리부(510)에 의해서 구해진다. 구해진 편차량은, 제어 장치(500)의 기억부(520)에 기억된다. 필름 검출 수단(220)의 구성 및 배치는, 도 2에 나타나는 구성 및 위치로 한정되는 것은 아니고, 광학 필름 적층체(F1)의 자세를 정확하게 구할 수 있는 구성 및 위치라면 좋다. 시트형 광학 기능 필름(F1)은, 편차량이 구해진 후, 박리 수단(202)에 의해서 이형 필름(F3)으로부터 박리되어, 선단 부분이 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 사이에 배치되도록 두출(S14)된다.
한편, 매거진으로부터 이송되어 온 직사각형 패널(W)은, 광학 필름 적층체(F)와 동일하게, 직사각형 패널(W)의 본래의 이송 방향(이하, 「패널 이송 방향」이라고 하고, 이 방향을 x방향으로 한다. 또한, 패널의 면내에 있어서 x방향에 직교하는 방향을 y방향으로 한다.)으로부터 어긋난 상태로 이송되는 경우가 있다(도 3(a) 참조). 예를 들면 패널 검출 수단(322)을 포함하는 위치 맞춤부(320)는, 어긋난 상태로 이송되어 온 직사각형 패널(W)의 자세를 검출할 수 있다. 직사각형 패널(W)의 자세는, 예를 들면, 직사각형 패널(W)과 다른 부재와의 위치 맞춤을 용이하게 하기 위해서 직사각형 패널(W)상에 배치되는 양식화된 패턴인 얼라이먼트 마크를 이용하고, 행할 수 있다. 직사각형 패널(W)의 자세는, 직사각형 패널(W)에 첨부된 얼라이먼트 마크의 화상을 패널 검출 수단(322)에 의해서 취득하고(S18), 취득된 얼라이먼트 마크의 위치와, 직사각형 패널(W)이 패널 이송 방향으로 이송되었을 때에 얼라이먼트 마크가 존재하는 기준 위치와의 사이의 거리 및 각도의 편차량으로써 구해진다(S20). 덧붙여, 취득된 얼라이먼트 마크의 화상 데이터는, 제어 장치(500)로 송신되어, 편차량은, 제어 장치(500)의 정보 처리부(510)에 의해서 구해진다. 구해진 편차량은, 제어 장치(500)의 기억부(520)에 기억된다. 일실시 형태에 있어서는, 직사각형 패널(W)의 자세를 검출하는 기준으로써 얼라이먼트 마크가 이용되지만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 광학 필름 적층체(F1)와 동일하게, 단부의 위치와 패널 이송 방향과의 거리 및 각도를 이용하여 자세를 검출해도 좋다.
첩합 장치(200)에 있어서 시트형 광학 기능 필름(F1)과 직사각형 패널(W)을 정확하게 첩합하기 위해서는, 시트형 광학 기능 필름(F1)의 자세와 직사각형 패널(W)의 자세를 검출한 후, 양자의 자세를 일치시킬 필요가 있다. 이를 위해, 본 연속 제조 장치(1)에 있어서는, 우선, 검출된 시트형 광학 기능 필름(F1)의 자세와 직사각형 패널(W)의 자세에 근거하여, 시트형 광학 기능 필름(F1)의 자세와 직사각형 패널(W)의 자세와의 사이의 괴리량을 구하고(S22), 그 괴리량에 근거하여, 직사각형 패널(W)의 자세를 광학 기능 필름(F1)의 자세에 맞추는(S24) 것이 바람직하다.
연속 제조 장치(1)는, 검출된 시트형 광학 기능 필름(F1)의 자세와 직사각형 패널(W)의 자세에 근거하여, 시트형 광학 기능 필름(F1)의 자세와 직사각형 패널(W)의 자세와의 사이의 괴리량을 구하기 위한 괴리량 결정 수단(512)을 정보 처리부(510)에 가진다. 괴리량 결정 수단(512)은, 일례로써 이하와 같이 하여 괴리량을 구할(S22) 수 있다. 우선, 필름 검출 수단(220)에 의해서 검출된 시트형 광학 기능 필름(F1)의 화상으로부터, 선단부에 있어서의 2점과 그 선단부가 도달해야 할 기준 위치와의 사이의 x방향 거리(x1, x2)를 구하고, 또한, 한쪽의 측연부에 있어서의 2점과 필름 이송 방향과의 사이의 y방향 거리(y1, y2)를 구한다. 다음에, (y1, y2)와, 한쪽의 측연부에 있어서의 2점간의 거리를 이용하여, 광학 필름 적층체(F1)의 필름 이송 방향으로부터의 각도(θ1)를 구한다. 한편, 패널 검출 수단(322)에 의해서 검출된 직사각형 패널(W)의 얼라이먼트 마크의 화상으로부터, 얼라이먼트 마크 2점과 그 얼라이먼트 마크가 도달해야 할 기준 위치 2점과의 x 및 y방향 거리(x3, y3)(x4, y4)를 구한다. 다음에, 검출된 얼라이먼트 마크 2점을 연결하는 선과, 기준 위치 2점을 연결하는 선과의 사이의 각도(θ2)를 구한다. 최후에, x1 ~ x4, y1 ~ y4, θ1, θ2를 이용하여, 광학 필름 적층체(F1)의 자세와 직사각형 패널(W)의 자세와의 사이의 괴리량을 구한다.
직사각형 패널(W)의 자세는, 괴리량 결정 수단(512)에 의해서 구해진 괴리량에 근거하여, 시트형 광학 기능 필름(F1)의 자세에 위치 맞춤(S24)된다. 연속 제조 장치(1)는, 이동 수단(400)을 가진다. 이동 수단(400)은, 제어 장치(500)의 제어에 의해, 직사각형 패널(W)을 고정(S16)한 상태로 패널 반송 수단(300)으로부터 멀어지는 방향(x방향 및 y방향에 직교하는 z방향)으로 이동시켜, 직사각형 패널(W)이 패널 반송 수단(300)의 롤러(302)에 접촉하지 않는 상태로 직사각형 패널(W)의 자세를 변화시킴으로써, 위치 맞춤(S24)을 행할 수 있다(도 3(b) 참조). 이동 수단(400)은, 직사각형 패널(W)을, 패널 이송 방향의 상류측 또는 하류측(x방향)으로 이동시키거나, 패널 이송 방향과 직교하는 방향(y방향)으로 이동시키거나, 이송 방향에 대해서 필요한 각도(θ)를 회전시키거나 할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 이동 수단(400)은, 후술되는 바와 같이, 위치 맞춤부(320)로부터 직사각형 패널(W)의 선단부가 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 사이에 배치되는 위치까지 직사각형 패널(W)을 반송(S26)할 수 있도록, 예를 들면 레일 및 모터 등의 기구를 가진다. 이들 기구는, 당업자에게 주지의 기구를 적절히 채용할 수 있다.
덧붙여, 직사각형 패널(W)과 시트형 광학 기능 필름(F1)과의 위치 맞춤은, 상기의 방법에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 본 출원의 출원인이 특허 문헌 1에 있어서 제안한 바와 같이, 직사각형 패널의 진행 방향으로 연장하는 중심선과 첩합부로 이송된 광학 기능 필름의 진행 방향으로 연장하는 중심선을 기준으로써 행해도 좋다.
이동 수단(400)은, 직사각형 패널(W)을 고정하는 고정 수단을 가지고 있다. 고정 수단은, 일실시 형태에 있어서는, 직사각형 패널(W)을 흡착한 상태로 고정할 수 있는 흡착 고정 수단(402)인 것이 바람직하다. 흡착 고정 수단(402)은, 제어 장치(500)의 제어에 의해, 직사각형 패널(W)의 하면 또는 상면을 흡착부(404)에 있어서의 진공 흡착에 의해서 흡착하여, 고정할 수 있다.
직사각형 패널(W)은, 도 3(b)에 나타나는 바와 같이, 직사각형 패널(W)의 선단 부분의 소정 범위(P)가, 흡착 고정 수단(402)의 최선단부(406)로부터 전방으로 돌출하도록 고정된다. 흡착 고정 수단(402)이 직사각형 패널(W)을 흡착하는 위치는, 소정 범위(P)를 확보할 수 있도록, 직사각형 패널(W)의 후방 가까이 되는 경우가 있다. 이 소정 범위(P)는, 후술되는 바와 같이, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서 광학 필름 적층체(F1)와 직사각형 패널(W)이 첩합되기 전에 첩합 롤러(206)의 사이에 배치되는 부분이며, 이 부분의 적어도 일부가, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서 협지된다. 소정 범위(P)는, 직사각형 패널(W)의 선단으로부터 50㎜ ~ 150㎜ 이며, 바람직하게는 60㎜ ~ 100㎜ 이다. 소정 범위(P)가 150㎜ 보다 크면, 직사각형 패널(W)이 자중으로 늘어져, 반송중에 설비 내부에 충돌하거나, 깨질 우려가 있다. 소정 범위(P)가 50㎜ 보다 작으면, 후술하는 첩합 롤러(206)에 의해서 직사각형 패널(W)을 확실히 협지할 수 없다.
직사각형 패널(W)과 접하는 흡착 고정 수단(402)의 흡착면의 형상은, 도 3에 나타나는 바와 같은 직사각형에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 4에 나타나는 바와 같은 도리(桁) 모양으로 할 수도 있다. 도 4(a)는, 단변측을 선두로 하여 직사각형 패널(W)이 반송되는 경우에 이용되는 흡착 고정 수단(402)을 나타내는 것이며, 도 4(b)는, 장변측을 선두로 하여 직사각형 패널(W)이 반송되는 경우에 이용되는 흡착 고정 수단(402)을 나타내는 것이다.
어느 흡착 고정 수단(402)도, 반송 방향으로 연장하는 중앙부와, 그 중앙부로부터 반송 방향을 횡단하는 방향으로 돌출하는 복수의 완부를 가진다. 중앙부 및 완부의 적당한 위치에는, 복수의 흡착부(404)가 설치되어 있다. 이 흡착 고정 수단(402)은, 소경 롤러(302)의 아래쪽으로부터, 완부가 소경 롤러(302)의 사이를 통과하도록 상승하여, 직사각형 패널(W)을 흡착할 수 있다. 직사각형 패널(W)의 면 전체를 넓게 흡착하는 것이 가능한, 이러한 흡착 고정 수단을 이용함으로써, 보다 안정적으로 직사각형 패널(W)을 지지할 수 있다. 이러한 형상을 가지는 흡착 고정 수단(402)에 있어서나, 도 3에 나타나는 흡착 고정 수단(402)의 경우와 동일하게, 직사각형 패널(W)의 선단 부분의 소정 범위(P)가 흡착 고정 수단(402)의 최선단부(406)로부터 전방으로 돌출하도록 직사각형 패널(W)이 고정된다.
직사각형 패널(W)을 고정하는 고정 수단은, 흡착 고정 수단(402)에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 직사각형 패널(W)의 상면 및 하면의 양쪽으로부터 협지하는 상하 협지 수단이나, 직사각형 패널(W)의 측면을 대향하는 방향으로부터 협지하는 측방 협지 수단을 이용하는 것도 할 수 있다. 이들 상하 협지 수단이나 측방 협지 수단 등의 고정 수단을 이용하는 경우에도, 직사각형 패널(W)은, 고정 수단의 최선단부로부터 전방으로, 소정 범위(P)가 돌출하도록 고정된다.
광학 필름 적층체(F1)의 자세에 일치하도록 위치 맞춤(S24)된 직사각형 패널(W)은, 다음에, 제어 장치(500)의 제어에 의해, 이동 수단(400)에 고정된 채, 위치 맞춤된 자세가 유지된 상태로, 첩합부(200)로 반송(S26)된다(도 3(c) 참조). 덧붙여, 본 실시 형태에서는, 위치 맞춤부(320)로 직사각형 패널(W)의 자세가 검출된 후, 그대로 위치 맞춤이 행해지도록 설명되어 있다. 그러나, 직사각형 패널(W)의 위치 맞춤은, 자세가 검출된 후, 직사각형 패널(W)이 이동 수단(400)에 의해서 첩합부(200)까지 반송되는 사이에 행해지도록 해도 좋다.
이동 수단(400)에 의해서 첩합부(200)까지 반송(S26)된 직사각형 패널(W)은, 이동 수단(400)에 의해서 고정된 채의 상태로, 제어 장치(500)의 제어에 의해, 선단 부분의 소정 범위(P)가 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 사이에 배치(S28)된다(도 3(d) 참조). 직사각형 패널(W)의 선단 부분의 소정 범위(P)가 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 사이에 배치되는 때의 이동 방향은, 한정되는 것은 아니다. 도 3의 실시 형태에 있어서는, 이동 수단(400)은, 직사각형 패널(W)을 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 회전축에 직교하는 방향으로부터 이동시켜서, 소정 범위(P)를 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 사이에 배치할 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서는, 이동 수단(400)은, 도 5에 나타나는 바와 같이, 직사각형 패널(W)의 자세가 검출되어, 위치 맞춤된(도 5(a) 참조) 후, 직사각형 패널(W)을 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 회전축과 평행한 방향으로부터 이동시켜서(도 5(b) 참조), 소정 범위(P)를 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치할(도 5(c) 참조) 수 있다. 직사각형 패널(W)을 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 회전축과 평행하게 이동시키는 구성을 채용하면, 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 회전축에 직교하는 방향으로부터 이동시키는 구성과 비교하여, 연속 제조 장치(1)의 전체 길이를 짧게 할 수 있는 동시에, 보다 자유로운 장치 레이아웃을 채용하는 것이 가능해진다.
이동 수단(400)에 의해서, 선단 부분의 소정 범위(P)가 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 사이에 배치된 직사각형 패널(W)은, 제어 장치(500)의 제어에 의해 작동하는 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서, 시트형 광학 기능 필름(F1)의 선단 부분과 함께, 상하면으로부터 협지(S30)된다(도 3(d) 및 (e) 참조). 직사각형 패널(W)이 협지되면, 흡착 고정 수단(402)은, 직사각형 패널(W)의 흡착을 해제(S32)한다. 흡착 고정 수단(402)에 의한 고정 해제는, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서 직사각형 패널(W)이 협지되기 전에서도 좋고, 이 경우에는, 흡착 고정 수단(402)은, 직사각형 패널(W)의 고정이 해제된 후, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서 협지될 때까지, 직사각형 패널(W)을 고정하지 않는 상태로 지지할 수 있다. 흡착 고정 수단(402)에 의한 고정이 해제되는 타이밍은, 해제로부터 첩합 롤러(206)에 의한 협지까지의 사이에, 직사각형 패널(W)의 자세가 변화하지 않는 타이밍이라면, 특별히 한정되는 것은 아니다.
한 쌍의 첩합 롤러(206)의 사이에 소정 범위(P)가 배치된 직사각형 패널(W)의 적어도 후단 부분에 대응하는 위치에는, 고정 해제시 지지 수단(410)이 배치되어 있는 것이 바람직하다. 고정 해제시 지지 수단(410)은, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 협지되는 동시에 흡착 고정 수단(402)이 멀어진 상태의 직사각형 패널(W)을, 아래쪽으로부터 지지함으로써, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의한 협지만으로 지지된 경우에 생길 가능성이 있는 직사각형 패널(W)의 파손을 방지할 수 있다. 고정 해제시 지지 수단(410)은, 직사각형 패널(W)의 후단 부분만을 지지하는 것이 아니라, 선단 부분의 소정 범위(P)를 제외한 하면 전체를 지지하도록 직사각형 패널(W)의 이송 방향에 복수 배치해도 좋고, 직사각형 패널(W)의 이송 방향 중간 부분만을 지지하도록 배치해도 좋다.
고정 해제시 지지 수단(410)을 설치한 경우에는, 직사각형 패널(W)을 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 아래 측 롤러와 고정 해제시 지지 수단(410)으로 지지할 수 있기 때문에, 흡착 고정 수단(402)을, 직사각형 패널(W)이 첩합 롤러(206)에 의해서 협지되기 전에 직사각형 패널(W)로부터 떼어 놓을 수도 있다. 흡착 고정 수단(402)에 의한 직사각형 패널(W)의 고정이 해제된 후, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서 협지될 때까지, 흡착 고정 수단(402)이 직사각형 패널(W)을 고정하지 않는 상태로 지지하는 경우에는, 흡착 고정 수단(402)이 고정 해제시 지지 수단(410)으로써 기능한다.
고정 해제시 지지 수단(410)으로써, 예를 들면, 반송 수단(300)에 이용되는 것과 동일한 소경 롤러를 이용할 수 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 직사각형 패널(W)의 폭 방향으로부터 대향하도록 돌출하여 직사각형 패널(W)의 하면을 지지하도록 배치된 한 쌍의 지지봉이나, 직사각형 패널(W)의 하면에 접하도록 폭 방향으로 병설된 복수의 차륜으로 할 수도 있다.
고정 해제시 지지 수단(410)은, 미리 고정된 위치에 배치해 둘 수 있고, 혹은, 직사각형 패널(W)을 지지할 필요가 있는 경우에만 직사각형 패널(W)의 아래쪽에 나타나, 지지할 필요가 없을 때에는 어느 하나의 위치에 퇴피하도록 구성할 수도 있다.
직사각형 패널(W)은, 그 직사각형 패널(W)과는 별도로 첩합부(200)로 반송되어, 박리 수단(202)에 의해서 이형 필름(F3)으로부터 박리된 시트형 광학 기능 필름(F1)과, 점착층(F2)을 개재시켜 첩합(S36)된다(도 3(e) 참조). 첩합은, 시트형 광학 기능 필름(F1)의 선단이 직사각형 패널(W)의 전방 부분의 소정 위치에 중합된 상태로, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서 상하로부터 협지(S30)되어, 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 각각이 도 3(e)의 화살표에 나타나는 방향으로 서로 역방향으로 회전(S34)함으로써, 직사각형 패널(W)의 전방으로부터 후방으로 향해 차례차례 행해진다. 첩합을 끝낸 광학적 표시 장치(PU)는, 반송 수단(300)에 의해서, 첩합부(200)로부터 멀어지는 방향으로 이송된다.
도 3에 있어서는, 직사각형 패널(W)이 흡착 고정 수단(402)에 의해서 하면으로부터 흡착되어, 첩합부(200)에 있어서는, 직사각형 패널(W)의 상면에 시트형 광학 기능 필름(F1)이 첩합되는 구성이 나타나 있다. 그렇지만, 도 6에 나타나는 바와 같이, 직사각형 패널(W)이 흡착 고정 수단(402)에 의해서 상면으로부터 흡착되어, 첩합부(200)에 있어서, 직사각형 패널(W)의 하면에 시트형 광학 기능 필름(F1)이 첩합하도록 구성해도 좋다. 덧붙여, 도 6에 있어서는, 측방으로부터 본 모식도만을 나타내고 있다.
이 실시 형태에 있어서는, 위치 맞춤부(320)로 반송된 직사각형 패널(W)(도 6(a) 참조)을, 흡착 고정 수단(402)에 의해서 윗면으로부터 흡착하여 들어올릴 수 있다(도 6(b) 참조). 들어 올려진 상태로 자세가 검출되어, 위치 맞춤된 직사각형 패널(W)은, 흡착 고정 수단(402)에 고정되어 들어 올려진 채의 상태로, 첩합부(200)를 향해 반송된다(도 6(c) 참조). 직사각형 패널(W)의 선단 부분(P)이 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 사이에 배치되어, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서 직사각형 패널(W)이 협지되어, 흡착 고정 수단(402)에 의한 고정이 해제된 후(도 6(d) 참조), 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서 상하로부터 협지된 직사각형 패널(W)과 시트형 광학 기능 필름(F1)은, 한 쌍의 첩합 롤러(206)에 의해서 전방으로부터 후방으로 향해 차례차례 첩합된다(도 6(e) 참조).
또한 다른 실시 형태에 있어서는, 직사각형 패널(W)을 상면으로부터 흡착 고정하고, 도 4에 나타나는 바와 같이, 한 쌍의 첩합 롤러(206)의 회전축과 평행한 방향으로부터 이동시켜서, 소정 범위(P)를 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치하도록 구성할 수 있다.
1. 연속 제조 장치 F, F'. 광학 필름 적층체
F1. 시트형 광학 기능 필름 F2. 점착층
F3. 이형 필름 W. 직사각형 패널
110. 광학 필름 적층체의 롤 150. 절단부
200. 첩합부 202. 박리 수단
206. 첩합 롤러 220. 필름 검출 수단
222. 직진 위치 검출 수단 224. 엣지 검출 수단
300. 반송 수단 302. 롤러
320. 위치 맞춤부 322. 패널 검출 수단
400. 이동 수단 402. 흡착 고정 수단
404. 흡착부 406. 최선단부
410. 고정 해제시 지지 수단 500. 제어 장치
510. 정보 처리부 512. 괴리량 결정 수단
520. 기억부

Claims (10)

  1. 띠형의 이형 필름상에 박리 가능하게 적층된 시트형 광학 기능 필름을 상기 이형 필름으로부터 박리하고, 박리된 상기 시트형 광학 기능 필름과 직사각형 패널을 한 쌍의 첩합 롤러를 이용하여 첩합함으로써, 광학적 표시 장치를 연속적으로 제조하는 장치에 있어서,
    상기 시트형 광학 기능 필름의 자세를 검출하는 필름 검출 수단과,
    상기 직사각형 패널의 자세를 검출하는 패널 검출 수단과,
    검출된 상기 시트형 광학 기능 필름의 자세와 상기 직사각형 패널의 자세에 근거하여, 상기 시트형 광학 기능 필름의 자세와 상기 직사각형 패널의 자세와의 괴리량을 구하는 괴리량 결정 수단과,
    상기 괴리량에 근거하여 상기 직사각형 패널의 자세를 상기 시트형 광학 기능 필름의 자세에 맞추는 동시에, 상기 직사각형 패널의 선단 부분의 소정 범위가 상기 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치되도록, 상기 직사각형 패널을 이동시키는 이동 수단을 갖추며,
    상기 이동 수단은, 상기 직사각형 패널의 자세를 상기 시트형 광학 기능 필름의 자세에 맞추어 상기 소정 범위를 상기 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치할 때까지의 사이, 상기 직사각형 패널을, 적어도 상기 소정 범위가 돌출한 상태로 고정하여 이동시키는 동시에, 상기 소정 범위가 상기 한 쌍의 첩합 롤러의 횡으로부터 이동하여 그 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치되도록, 상기 직사각형 패널을 상기 한 쌍의 첩합 롤러의 회전축에 평행한 방향으로부터 이동시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동 수단에 의한 상기 직사각형 패널의 고정의 해제에 대응하여 상기 직사각형 패널의 적어도 일부를 지지하는 고정 해제시 지지 수단을 더 갖추는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 직사각형 패널을 흡착에 의해 고정하는 흡착 고정 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 띠형의 이형 필름상에 박리 가능하게 적층된 시트형 광학 기능 필름을 상기 이형 필름으로부터 박리하고, 박리된 상기 시트형 광학 기능 필름과 직사각형 패널을 한 쌍의 첩합 롤러를 이용하여 첩합함으로써, 광학적 표시 장치를 연속적으로 제조하는 방법에 있어서,
    상기 시트형 광학 기능 필름의 자세를 검출하는 공정과,
    상기 직사각형 패널의 자세를 검출하는 공정과,
    검출된 상기 시트형 광학 기능 필름의 자세와 상기 직사각형 패널의 자세에 근거하여, 상기 시트형 광학 기능 필름의 자세와 상기 직사각형 패널의 자세와의 괴리량을 구하는 공정과,
    상기 괴리량에 근거하여, 상기 직사각형 패널의 자세를 상기 시트형 광학 기능 필름의 자세에 맞추는 공정과,
    상기 직사각형 패널을 이동시켜서 선단 부분의 소정 범위를 상기 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치하는 공정을 포함하고,
    상기 직사각형 패널은, 상기 직사각형 패널의 자세를 상기 시트형 광학 기능 필름의 자세에 맞추는 공정과 상기 소정 범위를 상기 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치하는 공정과의 사이, 적어도 상기 소정 범위가 돌출한 상태로 고정되어 이동하는 동시에, 상기 소정 범위가 상기 한 쌍의 첩합 롤러의 횡으로부터 이동하여 그 한 쌍의 첩합 롤러의 사이에 배치되도록, 상기 한 쌍의 첩합 롤러의 회전축에 평행한 방향으로부터 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 직사각형 패널의 고정의 해제에 대응하여 상기 직사각형 패널의 적어도 일부를 지지하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 직사각형 패널의 고정은 흡착에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
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