KR102172312B1 - 접합 장치, 접합 방법, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 광학 표시 디바이스의 생산 방법 - Google Patents

접합 장치, 접합 방법, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 광학 표시 디바이스의 생산 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 접합 장치는, 광학 표시 부품(P)이 배치되는 접합 스테이지(171)와, 시트편(F1X)을 만곡된 유지면(122a)에 유지하고, 유지면(122a)에 유지한 시트편(F1X)을 접합 스테이지(171)에 배치된 광학 표시 부품(P)에 압박하면서, 유지면(122a)의 만곡을 따라 전동함으로써, 시트편(F1X)을 광학 표시 부품(P)에 접합하는 접합 헤드(120)와, 접합 헤드(120)의 전동 방향과 직교하는 헤드 폭 방향의 제1 단부에 있어서, 광학 표시 부품(P) 상의 시트편(F1X)에 가해지는 하중을 조정하는 제1 하중 조정부(139a)와, 접합 헤드(120)의 헤드 폭 방향의 제2 단부에 있어서, 광학 표시 부품(P) 상의 시트편(F1X)에 가해지는 하중을 조정하는 제2 하중 조정부(139b)를 포함한다.

Description

접합 장치, 접합 방법, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 광학 표시 디바이스의 생산 방법{BONDING APPARATUS, BONDING METHOD, SYSTEM FOR MANUFACTURING OPTICAL DISPLAY DEVICES, AND METHOD FOR MANUFACTURING OPTICAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 접합 장치, 접합 방법, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 광학 표시 디바이스의 생산 방법에 관한 것이다.
본 출원은, 2014년 6월 27일에 일본에 출원된 일본특허출원 제2014-132579호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
시트재를 피첩부물에 접합하는 장치로서, 특허문헌 1에 기재된 장치가 알려져 있다.
특허문헌 1의 장치는, 장척형의 시트재를 소정 사이즈로 커트하여 헤드에 유지한다. 그리고, 헤드를 피첩부물이 배치된 스테이지에 이동시키고, 헤드와 피첩부물을 위치 결정한 후, 헤드를 피첩부물 상에 압박하여 시트재를 피첩부물에 전사한다.
일본 특허 제4482757호 공보
특허문헌 1의 장치에서는, 시트재를 피첩부물에 전사할 때에 기포나 접합 불균일이 발생하지 않도록, 헤드의 형상을 원호 형상으로 하고 있다. 그러나, 기포나 접합 불균일은, 헤드나 스테이지의 기울기에 의해서도 발생한다.
본 발명의 목적은, 시트편을 전사할 때의 기포나 접합 불균일의 발생을 억제하는 것이 가능한 접합 장치, 접합 방법, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 광학 표시 디바이스의 생산 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일양태에 관련된 접합 장치는, 광학 표시 부품에 시트편을 접합하는 접합 장치로서, 상기 광학 표시 부품이 배치되는 접합 스테이지와, 상기 시트편을 만곡된 유지면에 유지하고, 상기 유지면에 유지한 상기 시트편을 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품에 압박하면서, 상기 유지면의 만곡을 따라 전동(轉動)함으로써, 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합하는 접합 헤드와, 상기 접합 헤드의 전동 방향과 직교하는 헤드 폭 방향의 제1 단부에 있어서, 상기 광학 표시 부품 상의 상기 시트편에 가해지는 하중을 조정하는 제1 하중 조정부와, 상기 접합 헤드의 상기 헤드 폭 방향의 제2 단부에 있어서, 상기 광학 표시 부품 상의 상기 시트편에 가해지는 하중을 조정하는 제2 하중 조정부를 포함한다.
본 발명의 일양태에 관련된 접합 장치에 있어서, 상기 제1 하중 조정부는, 상기 접합 헤드의 상기 제1 단부에 접속되어, 상기 접합 헤드를 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품을 향하여 압박하는 제1 에어 실린더이고, 상기 제2 하중 조정부는, 상기 접합 헤드의 상기 제2 단부에 접속되어, 상기 접합 헤드를 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품을 향하여 압박하는 제2 에어 실린더인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 일양태에 관련된 접합 장치에 있어서, 상기 접합 스테이지 상에는, 상기 광학 표시 부품과 인접하도록 덧댐판이 구비되고, 상기 접합 헤드는, 상기 유지면이 상기 덧댐판의 상면에 압박된 후, 상기 덧댐판의 상면 및 상기 광학 표시 부품의 상면을 연속적으로 전동함으로써, 상기 유지면에 유지한 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합할 수 있다.
본 발명의 일양태에 관련된 접합 장치에 있어서, 광학 부재 시트를 원반 롤로부터 세퍼레이터 시트와 함께 권출하는 권출부와, 상기 광학 부재 시트를, 상기 세퍼레이터 시트를 잔존시키면서 절단함으로써 상기 시트편을 형성하는 커트부와, 상기 시트편을 상기 세퍼레이터 시트측으로부터 지지하는 시트 스테이지를 포함하고, 상기 접합 헤드는, 상기 유지면을 상기 시트 스테이지 상에 정지한 상기 시트편에 대하여 압박하면서, 상기 유지면의 만곡을 따라 전동함으로써, 상기 시트편을 상기 세퍼레이터 시트로부터 박리하여 상기 유지면에 유지할 수 있다.
본 발명의 일양태에 관련된 접합 장치에 있어서, 상기 접합 헤드에 의해 상기 세퍼레이터 시트로부터 상기 시트편이 박리된 후, 단독이 된 상기 세퍼레이터 시트를 권취하는 권취부를 포함하고, 상기 권취부는, 상기 접합 헤드가 상기 유지면을 상기 시트편에 압박하여 전동을 개시한 직후의 제1 기간은, 상기 세퍼레이터 시트를 권출하는 방향으로 회전하고, 상기 제1 기간이 경과한 후, 상기 전동이 종료되기까지의 제2 기간은, 상기 세퍼레이터 시트를 권취하는 방향으로 회전할 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템은, 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서, 상기 광학 표시 부품에 상기 광학 부재인 시트편을 접합하는 접합 장치를 포함하고, 상기 접합 장치는, 전술한 본 발명의 일양태에 관련된 접합 장치이다.
본 발명의 제2 양태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템은, 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서, 상기 광학 표시 부품에 상기 광학 부재보다 큰 시트편을 접합하는 접합 장치와, 상기 시트편이 접합된 상기 광학 표시 부품을 촬상하고, 그 촬상 데이터에 기초하여, 상기 시트편의 커트 라인을 검출하는 검출 장치와, 상기 광학 표시 부품에 접합된 상기 시트편을 상기 커트 라인을 따라 절단함으로써, 상기 시트편으로부터 상기 광학 부재를 잘라내는 절단 장치를 포함하고, 상기 접합 장치는, 전술한 본 발명의 일양태에 관련된 접합 장치이다.
본 발명의 일양태에 관련된 접합 방법은, 광학 표시 부품에 시트편을 접합하는 접합 방법으로서, 상기 광학 표시 부품을 접합 스테이지에 배치하는 배치 스텝과, 상기 시트편을 접합 헤드의 만곡된 유지면에 유지하고, 상기 유지면에 유지한 상기 시트편을 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품에 압박하면서, 상기 유지면의 만곡을 따라 상기 접합 헤드를 전동시킴으로써, 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합하는 접합 스텝과, 상기 접합 헤드의 전동 방향과 직교하는 헤드 폭 방향의 제1 단부에 있어서, 상기 광학 표시 부품 상의 상기 시트편에 가해지는 하중을 조정하는 제1 하중 조정 스텝과, 상기 접합 헤드의 상기 헤드 폭 방향의 제2 단부에 있어서, 상기 광학 표시 부품 상의 상기 시트편에 가해지는 하중을 조정하는 제2 하중 조정 스텝을 포함한다.
본 발명의 일양태에 관련된 접합 방법에 있어서, 상기 제1 하중 조정 스텝은, 상기 접합 헤드의 상기 제1 단부에 접속된 제1 에어 실린더에 의해, 상기 접합 헤드를 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품을 향하여 압박하는 스텝이고, 상기 제2 하중 조정 스텝은, 상기 접합 헤드의 상기 제2 단부에 접속된 제2 에어 실린더에 의해, 상기 접합 헤드를 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품을 향하여 압박하는 스텝인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 일양태에 관련된 접합 방법에 있어서, 상기 접합 스테이지 상에는, 상기 광학 표시 부품과 인접하도록 덧댐판이 구비되고, 상기 접합 스텝에서는, 상기 접합 헤드의 상기 유지면을 상기 덧댐판의 상면에 압박한 후, 상기 접합 헤드가 상기 덧댐판의 상면 및 상기 광학 표시 부품의 상면을 연속적으로 전동함으로써, 상기 유지면에 유지한 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 일양태에 관련된 접합 방법에 있어서, 광학 부재 시트를 원반 롤로부터 세퍼레이터 시트와 함께 권출하는 권출 스텝과, 상기 광학 부재 시트를, 상기 세퍼레이터 시트를 잔존시키면서 절단함으로써 상기 시트편을 형성하는 커트 스텝과, 상기 시트편을 시트 스테이지에 의해 상기 세퍼레이터 시트측으로부터 지지하는 지지 스텝을 포함하고, 상기 접합 스텝에서는, 상기 접합 헤드의 상기 유지면이 상기 시트 스테이지 상에 정지한 상기 시트편에 압박되면서, 상기 접합 헤드가 상기 유지면의 만곡을 따라 전동함으로써, 상기 시트편을 상기 세퍼레이터 시트로부터 박리하여 상기 유지면에 유지되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 일양태에 관련된 접합 방법에 있어서, 상기 접합 헤드에 의해 상기 세퍼레이터 시트로부터 상기 시트편이 박리된 후, 단독이 된 상기 세퍼레이터 시트를 권취부에 의해 권취하는 권취 스텝을 포함하고, 상기 권취 스텝에서는, 상기 접합 헤드가 상기 유지면을 상기 시트편에 압박하여 전동을 개시한 직후의 제1 기간은, 상기 권취부를, 상기 세퍼레이터 시트를 권출하는 방향으로 회전하고, 상기 제1 기간이 경과한 후, 상기 전동이 종료되기까지의 제2 기간은, 상기 권취부를, 상기 세퍼레이터 시트를 권취하는 방향으로 회전할 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 방법은, 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 방법으로서, 상기 광학 표시 부품에 상기 광학 부재인 시트편을 접합하는 접합 스텝을 포함하고, 상기 접합 스텝은, 전술한 본 발명의 일양태에 관련된 접합 방법을 이용하여 행해진다.
본 발명의 제2 양태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 방법은, 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 방법으로서, 상기 광학 표시 부품에 상기 광학 부재보다 큰 시트편을 접합하는 접합 스텝과, 상기 시트편이 접합된 상기 광학 표시 부품을 촬상하고, 그 촬상 데이터에 기초하여, 상기 시트편의 커트 라인을 검출하는 검출 스텝과, 상기 광학 표시 부품에 접합된 상기 시트편을 상기 커트 라인을 따라 절단함으로써, 상기 시트편으로부터 상기 광학 부재를 잘라내는 절단 스텝을 포함하고, 상기 접합 스텝은, 전술한 본 발명의 일양태에 관련된 접합 방법을 이용하여 행해진다.
상기 제1 양태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 생산 방법 및 상기 제2 양태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 생산 방법에 있어서, 「광학 부재」란, 광학 표시 디바이스의 사양에 기초하여 설정된 크기의 광학 부재를 말한다. 「광학 표시 디바이스의 사양에 기초하여 설정된 크기」란, 예컨대, 광학 표시 부품의 외형 치수에 대응하는 크기를 말하며, 구체적으로는, 광학 표시 부품에 접합했을 때에, 실사용상 문제가 되는 잉여 부분을 발생하지 않는 크기를 의미한다.
예컨대, 광학 표시 부품의 중앙부에는, 화상을 표시하는 표시 영역이 형성되고, 광학 표시 부품의 단부에는, 반도체 칩이나 플렉시블 프린트 배선 등이 접속되는 복수의 단자가 구비된 전기 부품 부착부가 형성된다. 이 경우, 「광학 부재」로는, 예컨대, 광학 표시 부품의 표시 영역의 크기 이상, 광학 표시 부품의 외형 형상(평면에서 본 윤곽 형상)의 크기 이하의 영역이며, 또한 광학 표시 부품에 있어서의 전기 부품 부착부 등의 기능 부분을 피한 영역의 크기를 갖는 광학 부재가 이용된다.
상기 제2 양태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 생산 방법에 있어서, 「광학 부재보다 큰 시트편」이란, 목적으로 하는 크기(광학 표시 디바이스의 사양에 기초하여 설정된 크기)의 광학 부재보다 약간 큰 시트편을 말한다. 시트편에 있어서 광학 부재보다 큰 부분은, 잉여 부분으로서 절단의 대상이 된다. 시트편으로부터 잉여 부분이 분리됨으로써, 목적으로 하는 크기의 광학 부재가 얻어진다.
본 발명에 의하면, 시트편을 전사할 때의 기포나 접합 불균일을 억제하는 것이 가능한 접합 장치, 접합 방법, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 광학 표시 디바이스의 생산 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관련된 접합 장치의 개략도이다.
도 2는, 접합 장치를 접합 헤드의 전동 방향으로부터 본 도면이다.
도 3a는, 접합 헤드에 시트편을 첩착하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 3b는, 접합 헤드에 시트편을 첩착하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 3c는, 접합 헤드에 시트편을 첩착하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 4a는, 접합 헤드에 첩착한 시트편을 광학 표시 부품에 전사하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 4b는, 접합 헤드에 첩착한 시트편을 광학 표시 부품에 전사하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 4c는, 접합 헤드에 첩착한 시트편을 광학 표시 부품에 전사하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 5는, 광학 부재 시트의 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시형태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템의 개략도이다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 접합 장치에 있어서의 시트편의 절단 공정을 나타내는 도면이다.
도 8a는, 광학 표시 부품과 시트편의 접합 위치를 결정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 8b는, 광학 표시 부품과 시트편의 접합 위치를 결정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템의 개략도이다.
[제1 실시형태]
이하, 도 1 내지 도 6을 이용하여, 본 발명의 제1 실시형태에 관련된 접합 장치 및 광학 표시 디바이스의 생산 시스템을 설명한다.
도 1은, 본 실시형태의 접합 장치(100)의 개략도이다.
본 실시형태의 접합 장치(100)는, 광학 표시 부품(P)의 일면에, 장척형의 광학 부재 시트(FX)를 하프 커트하여 얻어진 시트편(F1X)을 접합한다.
광학 표시 부품(P)으로는, 예컨대, 액정 패널이나 유기 EL 패널 등의 패널형의 광학 표시 부품을 이용할 수 있다. 광학 부재 시트(FX)로는, 예컨대, 편광 필름, 위상차 필름, 휘도 향상 필름 등을 이용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 예컨대, 광학 부재 시트(FX)로서, 도 5에 나타내는 편광 필름이 이용된다.
도 5의 광학 부재 시트(FX)는, 필름형의 광학 부재 본체(F1a)와, 광학 부재 본체(F1a)의 한쪽의 면(도 5에서는 상면)에 형성된 점착층(F2a)과, 점착층(F2a)을 통해 광학 부재 본체(F1a)의 한쪽의 면에 분리 가능하게 적층된 세퍼레이터 시트(F3a)와, 광학 부재 본체(F1a)의 다른쪽의 면(도 5에서는 하면)에 적층된 표면 보호 필름(F4a)을 포함한다.
광학 부재 본체(F1a)는, 예컨대, 편광판으로서 기능하고, 광학 표시 부품(P)의 표시 영역, 혹은 표시 영역과 그 주변 영역에 걸쳐 접합된다. 광학 부재 본체(F1a)는, 그 한쪽의 면에 점착층(F2a)을 남기면서 세퍼레이터 시트(F3a)를 분리시킨 상태에서, 광학 표시 부품(P)에 점착층(F2a)을 통해 접합된다. 이하, 광학 부재 시트(FX)로부터 세퍼레이터 시트(F3a)를 제외한 부분을 접합 시트(F5)라고 한다. 시트편(F1X)은, 장척형의 접합 시트(F5)를 소정 사이즈로 커트하여 얻어진 접합 시트(F5)의 시트편이다.
세퍼레이터 시트(F3a)는, 점착층(F2a)으로부터 분리되기까지의 사이에 점착층(F2a) 및 광학 부재 본체(F1a)를 보호한다. 표면 보호 필름(F4a)은, 광학 부재 본체(F1a)와 함께 광학 표시 부품(P)에 접합된다. 표면 보호 필름(F4a)은, 광학 부재 본체(F1a)에 대하여 광학 표시 부품(P)과 반대측에 배치되어 광학 부재 본체(F1a)를 보호한다. 또, 광학 부재 시트(FX)가 표면 보호 필름(F4a)을 포함하지 않는 구성이거나, 표면 보호 필름(F4a)이 광학 부재 본체(F1a)로부터 분리되는 구성이어도 좋다.
광학 부재 본체(F1a)는, 시트형의 편광자(F6)와, 편광자(F6)의 한쪽의 면에 접착제 등으로 접합되는 제1 필름(F7)과, 편광자(F6)의 다른쪽의 면에 접착제 등으로 접합되는 제2 필름(F8)을 갖는다. 제1 필름(F7) 및 제2 필름(F8)은, 예컨대 편광자(F6)를 보호하는 보호 필름이다.
또, 광학 부재 본체(F1a)는, 1층의 광학층으로 이루어지는 단층 구조여도 좋고, 복수의 광학층이 서로 적층된 적층 구조여도 좋다. 상기 광학층은, 편광자(F6) 외에, 위상차 필름이나 휘도 향상 필름 등이어도 좋다. 제1 필름(F7)과 제2 필름(F8)의 적어도 한쪽은, 액정 표시 소자의 최외면을 보호하는 하드 코트 처리나, 안티 글레어 처리를 포함하는 방현 등의 효과가 얻어지는 표면 처리가 실시되어도 좋다. 광학 부재 본체(F1a)는, 제1 필름(F7)과 제2 필름(F8)의 적어도 한쪽을 포함하지 않아도 좋다. 예컨대, 광학 부재 본체(F1a)에 있어서 제1 필름(F7)을 생략한 경우, 세퍼레이터 시트(F3a)를, 편광자(F6)의 한쪽의 면에 점착층(F2a)을 통해 접합해도 좋다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 접합 장치(100)는, 예컨대, 시트 반송 장치(110)와, 헤드 유닛(150)과, 헤드 이동 장치(160)와, 스테이지 유닛(170)과, 제어 장치(190)를 포함한다.
시트 반송 장치(110)는, 예컨대, 권출부(111)와, 권취부(112)와, 닙롤부(113)와, 시트 스테이지(114)와, 커트부(115)를 포함한다.
권출부(111)는, 장척형의 광학 부재 시트(FX)를 감은 원반 롤(RX)을 유지하고, 광학 부재 시트(FX)를, 그 길이 방향으로 조출한다. 광학 부재 시트(FX)는, 예컨대, 그 반송 방향과 직교하는 수평 방향(시트 폭 방향)에서, 광학 표시 부품(P)의 표시 영역의 제1 변(예컨대, 단변측)의 길이와 동등한 폭을 갖는다.
이하, 광학 부재 시트(FX)(세퍼레이터 시트(F3a))를 권출부(111)로부터 권출하여 반송하는 방향을 시트 반송 방향이라고 하며, 시트 반송 방향의 상류측을 시트 반송 상류측이라고 하고, 시트 반송 방향의 하류측을 시트 반송 하류측이라고 한다.
커트부(115)는, 원반 롤(RX)로부터 권출된 광학 부재 시트(FX)를, 세퍼레이터 시트(F3a)를 잔존시키면서 두께 방향으로 절단(하프 커트)한다. 커트부(115)는, 예컨대, 광학 부재 시트(FX)가 시트 폭 방향과 직교하는 길이 방향에서, 광학 표시 부품(P)의 표시 영역의 제2 변(예컨대, 장변측)의 길이와 동등한 길이만큼 조출될 때마다, 시트 폭 방향의 전폭에 걸쳐 광학 부재 시트(FX)의 두께 방향의 일부를 절단한다.
커트부(115)는, 광학 부재 시트(FX)의 반송 중에 작용하는 텐션에 의해 세퍼레이터 시트(F3a)가 파단되지 않도록(소정의 두께가 세퍼레이터 시트(F3a)에 남도록), 절단날의 진퇴 위치를 조정하여, 점착층(F2a)과 세퍼레이터 시트(F3a)의 계면의 근방까지 하프 커트를 실시한다. 또, 절단날 대신에, 레이저 절단 장치를 커트부(115)로서 이용할 수도 있다.
하프 커트 후의 광학 부재 시트(FX)에는, 그 두께 방향에서 광학 부재 본체(F1a), 점착층(F2a) 및 표면 보호 필름(F4a)이 절단됨으로써, 광학 부재 시트(FX)의 시트 폭 방향의 전폭에 걸치는 절입선이 형성된다. 광학 부재 시트(FX)는, 절입선에 의해, 길이 방향에 있어서, 표시 영역의 제2 변의 길이에 상당하는 길이를 갖는 구획으로 나누어진다. 이 구획이, 각각 접합 시트(F5)에 있어서의 하나의 시트편(F1X)이 된다.
광학 부재 시트(FX)의 시트 반송 방향에 대한 절단 각도는, 제어 장치(190)에 의해 제어된다. 예컨대, 시트 반송 방향의 복수 개소에 광학 부재 시트(FX)의 에지의 화상을 촬상하는 촬상 장치를 배치하고, 이들 촬상 장치로 촬상한 복수 개소의 에지의 화상에 기초하여, 제어 장치(190)가 복수 개소의 에지의 위치를 검출한다. 그리고, 검출된 복수 개소의 에지의 상대적인 위치 관계에 기초하여, 제어 장치(190)가, 광학 부재 시트(FX)의 커트 위치에 있어서의 에지의 시트 반송 방향에 대한 기울기 각도를 산출한다. 그리고, 제어 장치(190)에 의해 제어된 절단 각도로, 커트부(115)가 광학 부재 시트(FX)를 절단한다. 이에 따라, 광학 부재 시트(FX)가 시트 폭 방향으로 사행한 경우에도, 광학 부재 시트(FX)를 원하는 방향으로 정밀도 좋게 절단할 수 있다.
시트 스테이지(114)는, 원반 롤(RX)로부터 권출된 광학 부재 시트(FX)의 하면(도 5 중에 나타내는 세퍼레이터 시트(F3a)측의 면)을 지지한다. 시트 스테이지(114)는, 예컨대, 커트부(115)에 의해 광학 부재 시트(FX)를 하프 커트하는 커트 위치와, 시트편(F1X)을 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리하는 박리 위치의 쌍방에 걸쳐지도록 설치된다.
닙롤부(113)는, 서로 회전축 방향이 평행하게 배치된 제1 닙롤(113a)과 제2 닙롤(113b)을 포함한다. 제1 닙롤(113a)과 제2 닙롤(113b)은, 서로 동기하여 회전함으로써, 세퍼레이터 시트(F3a)를 시트 반송 상류측으로부터 시트 반송 하류측(권취부(112)에 권취하는 방향), 및, 시트 반송 하류측으로부터 시트 반송 상류측(권취부(112)로부터 권출하는 방향)을 향하여 반송한다.
권취부(112)는, 접합 헤드(120)에 의해 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 시트편(F1X)이 박리된 후, 단독이 된 세퍼레이터 시트(F3a)를 권취한다. 권취부(112)는, 제1 닙롤(113a) 및 제2 닙롤(113b)과 동기하여 회전함으로써, 세퍼레이터 시트(F3a)의 권취 및 권출을 행한다.
헤드 유닛(150)은, 예컨대, 접합 헤드(120)와, 헤드 구동 장치(130)와, 헤드 승강 장치(140)를 포함한다.
접합 헤드(120)는, 예컨대, 헤드 본체부(121)와, 첩착 시트(122)를 포함한다.
헤드 본체부(121)는, 상면이 평탄한 면으로 되어 있고, 하면이 하측으로 볼록해지도록, 광학 부재 시트(FX)의 진행 방향을 따라 만곡된 곡면으로 되어 있다. 헤드 본체부(121)의 하면에는, 점착 시트(122)가 고착된다. 점착 시트(122)로는, 예컨대, 점착성의 실리콘 고무 등이 이용된다. 점착 시트(122)의 표면은, 시트편(F1X)을 점착하여 유지하는 만곡된 유지면(122a)으로 되어 있다. 유지면(122a)은, 예컨대 시트편(F1X)의 접합면(점착층(F2a))보다 약한 첩착력을 가져, 시트편(F1X)의 표면 보호 필름(F4a)을 반복해서 첩착, 박리하는 것이 가능하게 된다.
접합 헤드(120)는, 시트 스테이지(114) 상에 지지된 시트편(F1X)에 만곡된 유지면(122a)을 압박하면서, 이 유지면(122a)의 만곡을 따라 전동함으로써, 시트편(F1X)을 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리하여 유지면(122a)에 유지한다. 접합 헤드(120)는, 유지면(122a)에 유지한 시트편(F1X)을, 접합 스테이지(171)에 배치된 광학 표시 부품(P)에 압박하면서 유지면(122a)의 만곡을 따라 전동함으로써, 시트편(F1X)을 광학 표시 부품(P)에 접합한다.
도 2는, 접합 장치(100)를 접합 헤드의 전동 방향으로부터 본 도면이다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 헤드 구동 장치(130)는, 예컨대, 베이스 플레이트(135)와, 회전 구동부(136)와, 로드부(137)와, 제1 하중 조정부(139a)와, 제2 하중 조정부(139b)를 포함한다.
접합 헤드(120)는, 헤드 본체부(121)의 상면 중앙부에 접속된 로드부(137)를 통해 회전 구동부(136)의 회전 지지축(136a)에 접속된다. 회전 지지축(136a)은, 베이스 플레이트(135)에 고정된다. 접합 헤드(120)는, 로드부(137) 및 회전 지지축(136a)을 통해 베이스 플레이트(135)의 하면에 회전 가능하게 현수된다. 유지면(122a)은, 예컨대, 회전 지지축(136a)을 중심으로 한 원호형의 곡면으로 되어 있다.
접합 헤드(120)는, 회전 구동부(136)에 의해 회전 지지축(136a)의 둘레로 소정의 각도 범위에서 회전한다. 이에 따라, 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 유지면(122a)에 대한 시트편(F1X)의 첩착과, 유지면(122a)으로부터 광학 표시 부품(P) 에 대한 시트편(F1X)의 접합(전사)이 행해진다.
제1 하중 조정부(139a)는, 예컨대, 접합 헤드(120)의 전동 방향과 직교하는 수평 방향(헤드 폭 방향)의 제1 단부에 있어서, 광학 표시 부품(P) 상의 시트편(F1X)에 가해지는 하중을 조정한다. 제2 하중 조정부(139b)는, 예컨대, 접합 헤드(120)의 헤드 폭 방향의 제2 단부에 있어서, 광학 표시 부품(P) 상의 시트편(F1X)에 가해지는 하중을 조정한다. 접합 헤드(120)의 제1 단부 및 제2 단부는, 접합 헤드(120)의 중심부를 사이에 두고 일방측 및 타방측에 배치되는 부분이면 되고, 그 위치는 특별히 한정되지 않는다. 제1 하중 조정부(139a) 및 제2 하중 조정부(139b)의 구성이나 배치는 자유이지만, 본 실시형태에서는, 제1 하중 조정부(139a) 및 제2 하중 조정부(139b)는, 예컨대, 동일한 구성을 갖고 있고, 제1 하중 조정부(139a)와 제2 하중 조정부(139b)는, 예컨대, 헤드 폭 방향의 중심부에 대하여 좌우 대칭이 되도록 설치된다.
본 명세서에서는, 제1 하중 조정부(139a)와 제2 하중 조정부(139b)를 총칭하여, 「하중 조정부(139)」라고 칭한다. 제1 하중 조정부(139a)와 제2 하중 조정부(139b)를 구별하는 경우에는, 하중 조정부(139) 및 그 구성 요소에 「제1」 또는 「제2」의 문자를 부여하고, 부호의 말미에 「a」 또는 「b」를 부여한다.
이하, 도 1 및 도 2를 이용하여, 하중 조정부(139)의 구성을 설명한다.
하중 조정부(139)는, 예컨대, 실린더 본체부(131)와, 실린더 로드(132)와, 피스톤(138)과, 레귤레이터(REG)를 포함하는 에어 실린더이다. 제1 하중 조정부(139a)는, 예컨대, 접합 헤드(120)의 헤드 폭 방향의 제1 단부에 접속되어, 접합 헤드(120)를 상측으로부터 하측을 향하여 압박한다. 제2 하중 조정부(139b)는, 예컨대, 접합 헤드(120)의 헤드 폭 방향의 제2 단부에 접속되어, 접합 헤드(120)를 상측으로부터 하측을 향하여 압박한다.
실린더 로드(132)의 제1 단부는, 실린더 본체부(131) 내의 피스톤(138)에 접속된다. 실린더 로드(132)의 제2 단부는, 헤드 본체부(121)의 상면의 전동 방향 중앙부에 접속된다.
실린더 본체부(131)는, 레귤레이터(REG)를 통해 에어 공급관(AFL)에 접속된다. 하중 조정부(139)는, 실린더 본체부(131) 내에 도입되는 에어의 압력에 의해, 실린더 본체부(131) 내의 피스톤(138) 및 실린더 로드(132)를 상하 방향으로 이동시킨다. 광학 표시 부품(P) 상의 시트편(F1X)에 가해지는 하중은, 레귤레이터(REG)에 의해 실린더 본체부(131)에 대한 에어의 공급량을 조정함으로써 조정된다.
제1 실린더 본체부(131a)에 공급되는 에어의 공급량과, 제2 실린더 본체부(131b)에 공급되는 에어의 공급량은, 제어 장치(190)에 의해 독립적으로 제어된다. 이에 따라, 접합 헤드(120)의 제1 단부측의 하중(La)과 접합 헤드(120)의 제2 단부측의 하중(Lb)이 독립적으로 제어된다.
접합 장치(100)를 이용하여 접합 처리를 행하는 경우, 미리 감압지 등을 이용하여, 헤드 폭 방향의 하중의 분포가 측정된다. 사용자는, 하중 분포의 측정 결과에 기초하여, 제1 실린더 본체부(131a)에 공급되는 에어의 공급량과, 제2 실린더 본체부(131b)에 공급되는 에어의 공급량을 제어한다. 이에 따라, 광학 표시 부품(P) 상의 시트편(F1X)에 가해지는 하중이 헤드 폭 방향에서 균일화된다.
접합 장치(100)를 가동시키는 경우에는, 사전에, 접합 헤드(120)나 접합 스테이지(171)의 수평 조정도 행해진다. 그러나, 수평 조정 기구의 성능에 따라서는, 충분한 수평도가 얻어지지 않는 경우가 있다. 이러한 경우에도, 제1 하중 조정부(139a)와 제2 하중 조정부(139b)에 의해, 헤드 폭 방향의 양단부에서 하중의 조정을 행하면, 하중의 불균일성에 수반되는 기포나 접합 불균일의 발생을 억제할 수 있다.
도 1로 되돌아가, 헤드 승강 장치(140)는, 승강 구동부(141)와 로드부(142)를 포함한다. 로드부(142)의 제1 단부는, 베이스 플레이트(135)의 상면에 고정되고, 로드부(142)의 제2 단부는, 승강 구동부(141)에 접속되어 있다. 승강 구동부(141)는, 예컨대, 서보모터를 내장하고, 서보모터의 구동력에 의해 로드부(142)가 상하 방향으로 이동한다. 이에 따라, 접합 헤드(120)가 연직 방향으로 이동한다.
헤드 이동 장치(160)는, 가이드 레일(161)과 슬라이더(162)를 포함한다. 승강 구동부(141)의 상단부는, 슬라이더(162)에 고정된다. 이에 따라, 헤드 유닛(150)이 슬라이더(162)에 수직으로 현수된다. 가이드 레일(161)은, 시트 반송 장치(110)와 접합 스테이지(171) 사이에 걸쳐지도록 설치된다. 슬라이더(162)는, 가이드 레일(161)을 따라 왕복 이동한다. 이에 따라, 접합 헤드(120)는, 시트편(F1X)을 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리하는 박리 위치와, 시트편(F1X)을 광학 표시 부품(P)에 접합하는 접합 위치 사이를 이동한다.
헤드 구동 장치(130), 헤드 승강 장치(140) 및 헤드 이동 장치(160)에 의해, 접합 헤드(120)를 회전 구동, 승강 이동 및 수평 이동시키는 헤드 구동 기구가 구성된다. 접합 헤드(120)는, 헤드 구동 장치(130) 및 헤드 이동 장치(160)에 구동되어 회전 및 수평 이동함으로써, 시트 스테이지(114)에 지지된 시트편(F1X) 상 및 접합 스테이지(171)에 배치된 광학 표시 부품(P) 상을 전동한다. 이에 따라, 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 유지면(122a)에 대한 시트편(F1X)의 첩착 및 유지면(122a)으로부터 광학 표시 부품(P)에 대한 시트편(F1X)의 접합(전사)이 행해진다.
접합 헤드(120)는, 헤드 구동 장치(130)에 의해 제1 회전 방향(예컨대 시계 방향)으로 회전하면서, 헤드 이동 장치(160)에 의해 제1 이동 방향(예컨대 우방향)으로 수평 이동함으로써, 유지면(122a)의 제1 단부(예컨대 좌단부)로부터 제2 단부(예컨대 우단부)를 향하는 제1 방향으로 전동 가능하다. 또한, 접합 헤드(120)는, 헤드 구동 장치(130)에 의해 제2 회전 방향(예컨대 반시계 방향)으로 회전하면서, 헤드 이동 장치(160)에 의해 제2 이동 방향(예컨대 좌방향)으로 수평 이동함으로써, 유지면(122a)의 제2 단부(예컨대 우단부)로부터 제1 단부(예컨대 좌단부)를 향하는 제2 방향으로 전동 가능하다.
스테이지 유닛(170)은, 접합 스테이지(171)와, 스테이지 구동 장치(172)와, 덧댐판(173)을 포함한다.
접합 스테이지(171)는, 광학 표시 부품(P)을 배치하는 배치면(171a)을 갖는다. 접합 스테이지(171)는, 예컨대, 광학 표시 부품(P)의 하면(시트편(F1X)과 접합하는 면과는 반대측의 면)을 흡착함으로써, 광학 표시 부품(P)을 배치면(171a) 상에 유지한다.
덧댐판(173)은, 광학 표시 부품(P)의 한변을 따라 배치된 판형 또는 막대형의 부재이다. 덧댐판(173)은, 배치면(171a) 상에 고정된다. 덧댐판(173)의 높이는, 광학 표시 부품(P)의 높이와 대략 일치한다. 덧댐판(173)은, 광학 표시 부품(P)이 배치되는 위치보다 전동 방향(AFD)의 상류측에 배치된다.
광학 표시 부품(P)은, 덧댐판(173)에 인접하여 배치된다. 광학 표시 부품(P)은, 단부를 덧댐판(173)의 측면에 접촉시킨 상태에서 배치면(171a) 상에 고정된다. 이에 따라, 광학 표시 부품(P)의 상면과 덧댐판(173)의 상면이 연속된 평면을 형성한다.
덧댐판(173)은, 접합 스테이지(171) 상의 적어도 2개소(제1 위치 및 제2 위치)에 고정하여 배치할 수 있다. 제1 위치는, 전동 방향(AFD)을 제1 방향으로 한 경우에 대응하는 접합 스테이지(171) 상의 위치(예컨대, 광학 표시 부품(P)의 좌측 옆의 위치)이고, 제2 위치는, 전동 방향(AFD)을 제2 방향으로 한 경우에 대응하는 접합 스테이지(171) 상의 위치(예컨대, 광학 표시 부품(P)의 우측 옆의 위치)이다.
접합 헤드(120)는, 시트편(F1X)보다 접합 방향(ADF)의 상류측에 위치하는 유지면(122a)이 덧댐판(173)의 상면에 압박된 후, 접합 헤드(120)가 덧댐판(173)의 상면 및 광학 표시 부품(P)의 상면을 연속적으로 전동함으로써, 유지면(122a)에 유지한 시트편(F1X)을 광학 표시 부품(P)의 일면에 접합한다. 시트편(F1X)과 광학 표시 부품(P)을 접촉시키기 전에, 광학 표시 부품(P)의 외측에서 접합 헤드(120)를 도움닫기시킴으로써, 하중이나 속도 등의 접합 조건을 시트편(F1X) 전체에서 균일화할 수 있다.
스테이지 구동 장치(172)는, 접합 스테이지(171)를, 접합 헤드(120)의 전동 방향(AFD) 및 접합 헤드(120)의 전동 방향(AFD)과 직교하는 방향으로 이동시킨다. 또한, 스테이지 구동 장치(172)는, 접합 스테이지(171)를 수평면 내에서 회전시킨다. 스테이지 구동 장치(172)는, 접합 스테이지(171)를 구동함으로써, 접합 스테이지(171)에 유지된 광학 표시 부품(P)과, 접합 헤드(120)에 유지된 시트편(F1X)의 상대 접합 위치를 조정한다. 이에 따라, 광학 표시 부품(P)과 시트편(F1X)의 얼라이먼트가 행해진다.
제어 장치(190)는, 컴퓨터 시스템을 포함하여 구성된다. 컴퓨터 시스템은, CPU 등의 연산 처리부와, 메모리나 하드 디스크 등의 기억부를 포함한다. 제어 장치(190)는, 컴퓨터 시스템의 외부 장치와의 통신을 실행 가능한 인터페이스를 포함하고, 접합 장치(100)를 구성하는 각종 장치 및 접합 장치(100) 외부의 각종 장치의 동작을 통괄적으로 제어한다.
이하, 도 3a∼도 3c를 이용하여, 접합 헤드(120)에 시트편(F1X)을 첩착하는 공정을 설명한다.
도 3a에 나타내는 바와 같이, 접합 헤드(120)를, 시트 스테이지(114)에 대하여 기울인 상태에서, 시트 스테이지(114)의 상측에 배치한다. 시트편(F1X)의 반송을 정지하고, 시트편(F1X)을 시트 스테이지(114) 상에서 정지시킨다. 시트 스테이지(114)는, 시트편(F1X)을 세퍼레이터 시트(F3a)측으로부터 지지한다. 그리고, 접합 헤드(120)와 시트 스테이지(114) 상의 시트편(F1X)을 위치 결정한다. 접합 헤드(120)는, 전동 방향 상류측이, 전동 방향 하류측보다 하측에 위치하도록 기울어져 있다. 본 실시형태의 경우, 시트 반송 하류측의 단부가, 시트 반송 상류측의 단부보다 하측에 위치하도록 기울어져 있다.
접합 헤드(120)와 시트편(F1X)의 위치 결정이 행해졌으면, 헤드 승강 장치(140)에 의해, 접합 헤드(120)는, 시트편(F1X)과 접촉하는 높이까지 하강한다. 이에 따라, 접합 헤드(120)의 시트 반송 하류측의 단부가, 시트편(F1X)의 시트 반송 하류측의 단부 상에 압박된다.
다음으로, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 회전 구동부(136)와 헤드 이동 장치(160)를 동기하여 구동함으로써, 접합 헤드(120)를, 시트 반송 하류측으로부터 시트 반송 상류측을 향하여 전동(회전 및 수평 이동)시킨다. 이에 따라, 시트편(F1X)이, 시트 반송 하류측으로부터 시트 반송 상류측에 걸쳐 서서히 유지면(122a)에 첩부된다.
접합 헤드(120)가 유지면(122a)을 시트편(F1X)에 압박하여 전동을 개시한 직후의 제1 기간은, 권취부(112) 및 닙롤부(113)는, 회전 구동부(136) 및 헤드 이동 장치(160)의 구동에 동기하여, 세퍼레이터 시트(F3a)를 권출하는 방향(역방향)으로 회전한다. 이에 따라, 닙롤부(113)의 상류측에서 세퍼레이터 시트(F3a)가 느슨해지고, 접합 헤드(120)에 의해 하중이 가해지고 있는 부분보다 시트 반송 하류측의 시트편(F1X) 및 세퍼레이터 시트(F3a)가, 유지면(122a)의 만곡을 따라 시트 스테이지(114)의 상측으로 부상한다.
세퍼레이터 시트(F3a)는 느슨해진 상태이기 때문에, 시트편(F1X)의 시트 반송 하류측의 단부에는, 시트편(F1X)을 유지면(122a)으로부터 박리시키는 힘이 생기기 어렵다. 따라서, 시트편(F1X)과 유지면(122a)의 밀착력이 높아지고, 유지면(122a)에 대한 시트편(F1X)의 첩착이 확실하게 행해진다. 또한, 세퍼레이터 시트(F3a)를 느슨해지게 함으로써, 시트편(F1X)이 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리될 때에, 순간적으로 큰 박리력이 세퍼레이터 시트(F3a)에 가해지는 것이 억제된다. 따라서, 세퍼레이터 시트(F3a)가 파단되는 것이 억제된다.
도 3c에 나타내는 바와 같이, 제1 기간이 경과한 후, 접합 헤드(120)의 전동이 종료되기까지의 제2 기간은, 권취부(112) 및 닙롤부(113)는, 세퍼레이터 시트(F3a)를 권취하는 방향(순방향)으로 회전한다. 이에 따라, 세퍼레이터 시트(F3a)의 느슨함이 해소됨과 동시에, 세퍼레이터 시트(F3a)로부터의 시트편(F1X)의 박리가 촉진된다. 권취부(112) 및 닙롤부(113)의 회전 방향을 역방향으로부터 순방향으로 전환하는 타이밍은, 예컨대, 유지면(122a)에 대한 시트편(F1X)의 첩착이, 5％∼70％, 바람직하게는 10％∼50％까지 완료된 타이밍이 된다.
권취부(112) 및 닙롤부(113)에 의해 세퍼레이터 시트(F3a)의 권출 및 권취를 행하고 있는 동안, 접합 헤드(120)는, 회전 구동부(136) 및 헤드 이동 장치(160)에 의해 항상 동일한 방향으로 계속해서 전동한다. 접합 헤드(120)는, 유지면(122a)을 시트편(F1X)에 압박하면서 유지면(122a)의 만곡을 따라 전동함으로써, 시트편(F1X)을 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리하고, 유지면(122a)에 유지한다.
이상에 의해, 시트편(F1X)의 표면 보호 필름(F4a)이, 접합 헤드(120)의 유지면(122a)에 순차 첩착된다. 유지면(122a)에 첩착된 시트편(F1X)은, 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리되고, 점착층(F2a)(광학 표시 부품(P)과의 접합면)이 노출된 상태가 된다. 시트편(F1X)을 유지한 접합 헤드(120)는, 헤드 이동 장치(160)에 의해, 광학 표시 부품(P)이 배치된 접합 스테이지(171)에 이송된다.
도 3a∼도 3c에서는, 시트면 내에 결점이 없는 양품의 시트편(F1X)을 접합 헤드(120)에 유지하는 공정을 나타냈지만, 시트면 내에 결점을 갖는 불량품의 시트편(F1X)을 접합 헤드(120)에 유지하는 경우에도 동일한 처리가 행해진다. 불량품의 시트편(F1X)을 유지한 접합 헤드(120)는, 헤드 구동 장치(160)에 의해, 접합 스테이지(171)와는 상이한 위치에 배치된 도시하지 않은 사첩(捨貼) 위치(폐기 위치)에 이송된다. 그리고, 사첩 위치에 설치된 폐재 시트 등에 불량품의 시트편(F1X)이 겹쳐 붙여진다.
시트편(F1X)의 결점이란, 예컨대, 시트편(F1X)의 내부에 있어서, 고체, 액체 및 기체의 적어도 하나로 이루어지는 이물이 존재하는 부분이나, 시트편(F1X)의 표면에 요철이나 흠집이 존재하는 부분, 시트편(F1X)의 왜곡이나 재질의 편차 등에 의해 휘점이 되는 부분 등이다.
다음으로, 도 4a∼도 4b를 이용하여, 접합 헤드(120)에 첩착(유지)한 시트편(F1X)을 광학 표시 부품(P)에 접합(전사)하는 공정을 설명한다.
도 4a에 나타내는 바와 같이, 시트편(F1X)을 유지한 접합 헤드(120)는, 점착층(F2a)을 하향으로 한 상태에서, 헤드 승강 장치(140)에 의해 시트 반송 장치(110)와 간섭하지 않는 높이까지 상승한다. 그리고, 접합 헤드(120)는, 헤드 이동 장치(160)에 의해, 광학 표시 부품(P)이 배치된 접합 스테이지(171)의 상측의 위치까지 이송된다.
접합 헤드(120)가, 시트 스테이지(114)의 상측의 위치로부터 접합 스테이지(171)의 상측의 위치까지 이동할 때에, 예컨대, 유지면(122a)에 유지된 시트편(F1X)의 2개의 모서리부가, 제1 촬상 장치(181)에 의해 촬상된다. 제1 촬상 장치(181)에 의해 촬상된 시트편(F1X)의 화상은, 도시하지 않은 제1 화상 처리 장치에 의해 화상 해석되고, 시트편(F1X)의 2개의 모서리부의 위치가 검출된다. 제1 화상 처리 장치에 의해 검출된 시트편(F1X)의 모서리부의 위치에 관한 정보는, 제어 장치(190)에 보내진다. 제어 장치(190)는, 제1 화상 처리 장치에 의해 검출된 정보에 기초하여, 접합 헤드(120)에 대한 시트편(F1X)의 배치 위치를 확인한다.
제1 촬상 장치(181)는, 예컨대, 시트편(F1X)의 후단측의 2개의 모서리부를 촬상하지만, 제1 촬상 장치(181)에 의해 촬상되는 시트편(F1X)의 수나 위치는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 접합 헤드(120)에 대한 시트편(F1X)의 배치 위치를 확인할 수 있는 한에서, 제1 촬상 장치(181)에 의해 촬상되는 시트편(F1X)의 수를 1개 내지 4개의 범위에서 자유롭게 선택할 수 있고, 촬상되는 모서리부의 위치도 자유롭게 설정할 수 있다.
접합 스테이지(171)에 유지된 광학 표시 부품(P)은, 예컨대, 제2 촬상 장치(182)에 의해 촬상된다. 제2 촬상 장치(182)는, 예컨대, 광학 표시 부품(P)에 형성된 얼라이먼트 마크나 블랙 매트릭스 등을 얼라이먼트 기준으로 하여 촬상한다. 제2 촬상 장치(182)에 의해 촬상된 광학 표시 부품(P)의 화상은, 도시하지 않은 제2 화상 처리 장치에 의해 화상 해석되고, 얼라이먼트 기준의 위치가 검출된다. 제2 화상 처리 장치에 의해 검출된 광학 표시 부품(P)의 얼라이먼트 기준의 위치에 관한 정보는, 제어 장치(190)에 보내진다. 제어 장치(190)는, 제2 화상 처리 장치에 의해 검출된 정보에 기초하여, 접합 스테이지(171)에 대한 광학 표시 부품(P)의 배치 위치를 확인한다.
제어 장치(190)는, 접합 헤드(120)에 대한 시트편(F1X)의 배치 위치와, 접합 스테이지(171)에 대한 광학 표시 부품(P)의 배치 위치에 기초하여, 스테이지 구동 장치(172)를 제어한다. 제어 장치(190)는, 스테이지 구동 장치(172)를 이용하여, 접합 스테이지(171)를 수평면 내에서 수평 이동시키거나, 접합 스테이지(171)를 수평면 내에서 회전 구동하거나 한다. 이에 따라, 접합 스테이지(171)에 유지된 광학 표시 부품(P)과, 접합 헤드(120)에 유지된 시트편(F1X)의 상대 접합 위치가 조정된다.
도 4b에 나타내는 바와 같이, 광학 표시 부품(P)과 시트편(F1X)의 상대 접합 위치가 조정되었으면, 헤드 승강 장치(140)에 의해, 접합 헤드(120)는, 광학 표시 부품(P)에 접촉하는 높이까지 하강한다. 접합 헤드(120)는, 전동 방향 상류측의 단부가 전동 방향 하류측의 단부보다 하측에 위치하도록 기울어져 있다. 접합 헤드(120)를 하강함으로써, 시트편(F1X)보다 전동 방향 상류측에 위치하는 접합 헤드(120)의 단부가, 광학 표시 부품(P)의 전동 방향 상류측에 위치하는 덧댐판(173)의 상면에 압박된다.
다음으로, 도 4c에 나타내는 바와 같이, 회전 구동부(136)와 헤드 이동 장치(160)를 동기하여 구동함으로써, 접합 헤드(120)를, 덧댐판(173)의 상면으로부터 광학 표시 부품(P)의 상면을 향하여 전동시킨다. 접합 헤드(120)의 전동에 따라, 유지면(122a)에 유지된 시트편(F1X)이, 서서히 광학 표시 부품(P)의 상면에 첩부된다.
접합 스테이지(171)의 수평도는, 접합 장치(100)를 가동시키기 전에 미리 조정되어 있다. 접합 헤드(120)의 헤드 폭 방향에 있어서의 하중의 분포도, 접합 장치(100)를 가동시키기 전에, 미리 감압지 등을 이용하여 측정되어 있다. 제1 실린더 본체부(131a)에 공급하는 에어의 공급량 및 제2 실린더 본체부(131b)에 공급하는 에어의 공급량은, 헤드 폭 방향에 있어서의 하중의 분포가 균일해지도록 조정된다. 제1 하중 조정부(139a) 및 제2 하중 조정부(139b)는, 이와 같이 조정된 하중으로 접합 헤드(120)를, 접합 스테이지(171)에 배치된 광학 표시 부품(P)을 향하여 압박한다.
접합 헤드(120)는, 예컨대, 시트편(F1X)의 접합면(도 5 중에 나타내는 점착층(F2a))보다 약한 접착력을 가져, 시트편(F1X)의 표면 보호 필름(F4a)을 반복해서 첩착, 박리 가능하게 되어 있다. 그 때문에, 점착층(F2a)측이 광학 표시 부품(P)에 압박된 시트편(F1X)은, 유지면(122a)으로부터 박리되어, 광학 표시 부품(P)의 상면에 접합된다. 이상에 의해, 광학 표시 부품(P)에 대한 시트편(F1X)의 접합 처리가 완료된다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c에서는, 시트면 내에 결점이 없는 양품의 시트편(F1X)을 접합 헤드(120)로부터 광학 표시 부품(P)에 전사하는 공정을 나타냈지만, 시트면 내에 결점을 갖는 불량품의 시트편(F1X)을, 사첩 위치에 설치된 폐재 시트 등에 접합하는 경우에도 동일한 처리가 행해진다. 이 경우, 헤드 폭 방향에 있어서의 하중의 분포는 불균일해도 좋기 때문에, 헤드 폭 방향의 양단부에서 하중을 조정할 필요는 없다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 접합 장치(100)에서는, 제1 하중 조정부(139a) 및 제2 하중 조정부(139b)를 이용하여, 접합 헤드(120)의 헤드 폭 방향의 양단부에 있어서, 광학 표시 부품(P) 상의 시트편(F1X)에 가해지는 하중을 조정한다. 그 때문에, 하중이 헤드 폭 방향에서 균일화되고, 하중의 불균일성에 수반되는 기포나 접합 불균일의 발생이 억제된다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시형태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템(1000)의 개략도이다. 광학 표시 디바이스는, 광학 표시 부품(P)에 광학 부재를 접합함으로써 구성된다. 광학 부재의 크기는, 광학 표시 디바이스의 사양에 기초하여 설정된다. 생산 시스템(1000)은, 광학 표시 부품(P)에 상기 광학 부재인 시트편을 접합하는 접합 장치로서, 전술한 접합 장치(100)를 구비한다.
본 실시형태의 생산 시스템(1000)은, 세정 장치(1001)와, 제1 접합 장치(1002)와, 제2 접합 장치(1003)와, 박리 장치(1004)와, 제3 접합 장치(1005)와, 검사 장치(1006)를 포함한다. 제1 접합 장치(1002), 제2 접합 장치(1003) 및 제3 접합 장치(1005)는, 전술한 접합 장치(100)의 구성을 갖는다. 세정 장치(1001)와, 제1 접합 장치(1002)와, 제2 접합 장치(1003)와, 박리 장치(1004)와, 제3 접합 장치(1005)와, 검사 장치(1006)는, 광학 표시 부품(P)을 반송하는 일련의 반송 라인에 배치된다.
세정 장치(1001)는, 도시하지 않은 로더로부터 반입된 광학 표시 부품(P)을 세정하여, 광학 표시 부품(P)에 부착된 이물 등을 제거한다. 세정 장치(1001)는, 예컨대, 광학 표시 부품(P)의 제1 면(예컨대, 표시 영역에 표시된 화상을 시인하는 쪽의 면) 및 제2 면(예컨대, 표시 영역에 표시된 화상을 시인하는 쪽과는 반대측의 면)에 솔질 및 수세를 행하고, 그 후에 광학 표시 부품(P)의 제1 면 및 제2 면의 액 제거를 행하는 수세식으로 할 수 있다. 세정 장치(1001)는, 광학 표시 부품(P)의 표리면의 정전기 제거 및 집진을 행하는 건식으로 할 수도 있다. 광학 표시 부품(P)은, 예컨대, 액정 패널이다.
제1 접합 장치(1002)는, 광학 표시 부품(P)의 제1 면에 제1 시트편을 접합한다. 제1 접합 장치(1002)는, 전술한 접합 장치(100)와 동일하게, 접합 헤드의 헤드 폭 방향의 양단부에서 하중을 조정 가능한 것이다. 그 때문에, 하중을 헤드 폭 방향에서 균일화할 수 있고, 기포나 접합 불균일의 발생을 억제하는 것이 가능하다.
제1 시트편은, 예컨대, 광학 표시 부품(P)의 외형 치수에 대응하는 크기로 커트된 매엽형의 편광판이다. 상기한 「광학 표시 부품(P)의 외형 치수에 대응하는 크기」란, 광학 표시 부품(P)에 접합했을 때에, 실사용상 문제가 되는 잉여 부분을 발생하지 않는 크기를 의미한다. 제1 시트편은, 도 5에 나타낸 시트편(F1X)과 동일한 구성을 갖는다.
예컨대, 광학 표시 부품(P)의 중앙부에는, 화상을 표시하는 표시 영역이 형성되고, 광학 표시 부품(P)의 단부에는, 반도체 칩이나 플렉시블 프린트 배선 등이 접속되는 복수의 단자가 구비된 전기 부품 부착부가 형성된다. 이 경우, 제1 시트편으로는, 예컨대, 광학 표시 부품(P)의 표시 영역의 크기 이상, 광학 표시 부품(P)의 외형 형상(평면에서 본 윤곽 형상)의 크기 이하의 영역이며, 또한 광학 표시 부품(P)에 있어서의 전기 부품 부착부 등의 기능 부분을 피한 영역의 크기를 갖는 시트편이 이용된다.
제2 접합 장치(1003)는, 광학 표시 부품(P)의 제2 면에 제2 시트편을 접합한다. 제2 접합 장치(1003)는, 전술한 접합 장치(100)와 동일하게, 접합 헤드의 헤드 폭 방향의 양단부에서 하중을 조정 가능한 것이다. 그 때문에, 하중을 헤드 폭 방향에서 균일화할 수 있고, 기포나 접합 불균일의 발생을 억제하는 것이 가능하다.
제2 시트편은, 예컨대, 광학 표시 부품(P)의 외형 치수에 대응하는 크기로 커트된 매엽형의 편광판이다. 제2 시트편은, 도 5에 나타낸 시트편(F1X)과 동일한 구성을 갖는다. 광학 표시 부품(P)의 제2 면에 접합된 제2 시트편의 투과축과, 광학 표시 부품(P)의 제1 면에 접합된 제1 시트편의 투과축은, 서로 직교한다.
제1 접합 장치(1002)와 제2 접합 장치(1003) 사이의 광학 표시 부품(P)의 반송 라인 상에는, 예컨대, 광학 표시 부품(P)의 표리를 반전하는 반전 장치(도시 생략)가 설치된다. 제1 면에 제1 시트편이 접합된 광학 표시 부품(P)은, 표리가 반전된 상태에서 제2 접합 장치(1002)에 공급된다.
박리 장치(1004)는, 광학 표시 부품(P)의 제2 면에 접합된 제2 시트편으로부터 표면 보호 필름을 박리한다.
제3 접합 장치(1005)는, 박리 장치(1004)에 의해 표면 보호 필름이 박리된 제2 시트편의 표면에 제3 시트편을 접합한다. 제3 접합 장치(1005)는, 전술한 접합 장치(100)와 동일하게, 접합 헤드의 헤드 폭 방향의 양단부에서 하중을 조정 가능한 것이다. 그 때문에, 하중을 헤드 폭 방향에서 균일화할 수 있고, 기포나 접합 불균일의 발생을 억제하는 것이 가능하다.
제3 시트편은, 예컨대, 광학 표시 부품(P)의 외형 치수에 대응하는 크기로 커트된 매엽형의 휘도 향상 필름이다. 휘도 향상 필름은, 투과축과 직교하는 직선 편광을 반사하는 반사형의 편광판이다. 제3 시트편은, 도 5에 나타낸 시트편(F1X)과 동일한 구성을 갖는다. 광학 표시 부품(P)의 제2 면에 접합된 제2 시트편의 투과축과, 제2 시트편 상에 접합되는 제3 시트편의 투과축은, 서로 평행하다.
검사 장치(1006)는, 광학 표시 부품(P)에 대하여, 제1 시트편, 제2 시트편 및 제3 시트편의 위치가 적정한지 여부(위치 어긋남이 공차 범위 내에 있는지) 등의 검사를 행한다. 광학 표시 부품(P)에 대한 제1 시트편, 제2 시트편 또는 제3 시트편의 위치가 적정하지 않다고 판정된 광학 표시 부품은, 도시하지 않은 배출 수단에 의해 시스템 밖으로 배출된다.
제1 시트편, 제2 시트편 및 제3 시트편이 접합된 광학 표시 부품은, 필요에 따라, 결함 검사(이물 검사 등)나, 전기 부품의 실장 등의 부대적인 처치가 실시된 후, 광학 표시 디바이스(DP)로서 출하된다.
이상 설명한 생산 시스템(1000)에 있어서는, 제1 접합 장치(1002), 제2 접합 장치(1003) 및 제3 접합 장치(1005)로서, 전술한 접합 장치(100)와 동일한 구성을 갖는 접합 장치가 이용되고 있다. 그 때문에, 기포나 접합 불균일 등의 발생이 억제된 광학 표시 디바이스(DP)를 제공할 수 있다.
[제2 실시형태]
이하, 도 7 내지 도 9를 이용하여, 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 접합 장치 및 광학 표시 디바이스의 생산 시스템을 설명한다.
도 7은, 본 실시형태의 생산 시스템에 있어서의 시트편(FXm)의 절단 공정을 나타내는 도면이다.
본 실시형태에 있어서 제1 실시형태와 상이한 점은, 접합 헤드에 의해 광학 표시 부품(P)에 접합되는 시트편(FXm)이, 목적으로 하는 크기(광학 표시 디바이스의 사양에 기초하여 설정된 크기)의 광학 부재(FO)보다 약간 큰 시트편인 점과, 시트편(FXm)을 광학 표시 부품(P)에 접합한 후에, 시트편(FXm)의 잉여 부분을 절단 장치(184)에 의해 절단하는 점이다. 따라서, 이하의 설명에서는, 시트편(FXm)의 절단 공정을 중심으로 설명한다. 또한, 제1 실시형태와 공통의 구성 요소에 관해서는, 동일한 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.
시트편(FXm)의 단면 구조는, 도 5에 나타낸 시트편(F1X)과 동일하다. 시트편(FXm)은, 도 1에 나타낸 장척형의 광학 부재 시트(FX)를 소정의 사이즈로 커트하여 얻어진다. 시트편(FXm)은, 예컨대, 광학 표시 부품(P)의 외형 치수에 대응하는 크기(제1 영역(FB)의 크기)보다 약간 크다. 상기한 「광학 표시 부품(P)의 외형 치수에 대응하는 크기」란, 광학 표시 부품(P)에 접합했을 때에, 실사용상 문제가 되는 잉여 부분을 발생하지 않는 크기를 의미한다. 시트편(FXm)은, 광학 표시 부품(P)의 외형 치수에 대응하는 크기보다 크기 때문에, 실사용상 문제가 되는 잉여 부분(제2 영역(FS))을 절단 장치(184)에 의해 절단한다.
시트편(FXm)을 광학 표시 부품(P)에 접합하는 접합 장치는, 제1 실시형태에서 설명한 접합 장치(100)와 동일하다. 본 실시형태에서는, 이 접합 장치의 하류측의 반송 라인 상에 검출 장치(189) 및 절단 장치(184)가 설치된다.
검출 장치(189)는, 시트편(FXm)이 접합된 광학 표시 부품(P)을 촬상하는 촬상 장치(183)를 포함한다. 검출 장치(189)는, 촬상 장치(183)의 촬상 데이터에 기초하여, 시트편(FXm)의 커트 라인(WCL)(시트편(FXm)을 절단해야 하는 위치)을 검출한다.
촬상 장치(183)는, 예컨대, 절단 스테이지(185)에 배치된 광학 표시 부품(P)의 상측으로부터, 시트편(FXm) 너머로 광학 표시 부품(P)을 촬상한다. 촬상 장치(183)는, 예컨대, 시트편(FXm)이 접합되는 광학 표시 부품(P)의 기판(예컨대, 컬러 필터 기판)의 네 모퉁이의 화상을 촬상한다. 검출 장치(189)는, 예컨대, 이 촬상 데이터를 화상 처리하여 기판의 외주연의 위치를 검출하고, 이 외주연의 위치를 시트편(FXm)의 커트 라인(WCL)으로서 검출한다.
검출 장치(189)에 의해 검출된 커트 라인(WCL)의 정보는, 제어 장치(190)에 보내진다. 제어 장치(190)는, 검출 장치(189)로부터 보내진 커트 라인(WCL)의 정보에 기초하여, 절단 장치(184)를 제어하여, 시트편(FXm)을 커트 라인(WCL)을 따라 절단한다. 이에 따라, 시트편(FXm)의 표시 영역과 대향하는 제1 영역(FB)과, 제1 영역(FB)의 외측의 제2 영역(FS)이 분리되고, 목적으로 하는 크기의 광학 부재(FO)가 시트편(FXm)으로부터 잘라내진다.
시트편(FXm)의 커트 라인(WCL)은, 반송 라인 상을 반송되는 광학 표시 부품(P)마다 검출된다. 따라서, 광학 표시 부품(P)마다 사이즈의 편차가 있더라도, 광학 표시 부품(P)의 외형 치수에 대응하는 크기의 광학 부재(FO)를 시트편(FXm)으로부터 확실하게 잘라내질 수 있다.
본 명세서에 있어서, 목적으로 하는 크기의 광학 부재(FO)보다 큰 시트편(FXm)을 광학 표시 부품(P)에 접합한 후, 광학 표시 부품(P)의 촬상 데이터에 기초하여 시트편(FXm)의 잉여 부분을 절단하는 방식을 「윈도우 커트 방식」이라고 칭한다. 본 실시형태에서는, 윈도우 커트 방식을 채용함으로써, 광학 표시 부품(P)의 원하는 위치에, 원하는 크기의 광학 부재(FO)를 접합한다. 윈도우 커트 방식을 채용함으로써, 이하의 효과가 얻어진다.
(i) 광학 부재를 광학 표시 부품(P)에 접합하는 경우에는, 광학 표시 부품(P) 및 광학 부재(FO)의 각 치수 편차, 및 광학 표시 부품(P)에 대한 광학 부재(FO)의 접합 편차(위치 어긋남) 등을 고려하여, 본래 필요한 크기보다 약간 큰 광학 부재(FO)를 광학 표시 부품(P)에 접합한다. 그러나, 이 방법에서는, 광학 표시 부품(P)의 표시 영역의 주변부에 표시에 기여하지 않는 여분의 영역(프레임 영역)이 형성되고, 기기의 소형화가 저해된다. 윈도우 커트 방식을 채용한 경우에는, 시트편(FXm)을 접합한 후의 광학 표시 부품(P)을 촬상하고, 그 촬상 데이터에 기초하여 시트편(FXm)을 절단하기 때문에, 목적으로 하는 위치에 목적으로 하는 크기의 광학 부재(FO)를 확실하게 배치할 수 있다.
(ii) 시트편(FXm)의 광학축의 방향은, 제조 오차에 의해, 본래 설계되어 있던 방향으로부터 어긋나는 경우가 있다. 이 경우, 미리 시트편(FXm)(광학 부재 시트(FX))의 광학축의 방향을 측정해 두고, 그 측정 결과에 기초하여, 시트편(FXm)과 광학 표시 부품(P)의 상대 접합 위치를 조정하는 것이 바람직하지만, 시트편(FXm)의 크기를 목적으로 하는 광학 부재(FO)의 크기에 일치시키면, 이러한 조정을 행할 수 없다. 윈도우 커트 방식에서는, 광학 부재(FO)보다 큰 시트편(FXm)을 광학 표시 부품(P)에 접합하고, 그 후 시트편(FXm)의 잉여 부분을 절단하기 때문에, 이러한 조정이 가능해진다.
예컨대, 광학 표시 부품(P)에 대한 시트편(FXm)의 접합 위치(상대 접합 위치)는, 이하와 같이 결정할 수 있다.
우선, 도 8a에 나타내는 바와 같이, 광학 부재 시트(FX)의 폭 방향으로 복수의 검사 포인트(CP)를 설정하고, 각 검사 포인트(CP)에 있어서 광학 부재 시트(FX)의 광학축의 방향을 검출한다. 광학축을 검출하는 타이밍은, 원반 롤(RX)(도 1 참조)의 제조시여도 좋고, 원반 롤(RX)로부터 광학 부재 시트(FX)를 권출하여 하프 커트하기까지의 사이여도 좋다. 광학 부재 시트(FX)의 광학축 방향의 데이터는, 광학 부재 시트(FX)의 길이 방향의 위치 및 폭 방향의 위치와 관련지어져 도시하지 않은 기억 장치에 기억된다.
제어 장치(190)는, 상기 기억 장치로부터 각 검사 포인트(CP)의 광학축의 데이터(광학축의 면 내 분포의 검사 데이터)를 취득하고, 시트편(FXm)이 잘리는 부분의 광학 부재 시트(FX)(절입선(CL)에 의해 구획되는 영역)의 평균적인 광학축의 방향을 검출한다.
예컨대, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 광학축의 방향과 시트편(FXm)의 에지 라인(EL)이 이루는 각도(어긋남각)를 검사 포인트(CP)마다 검출하고, 상기 어긋남각 중 가장 큰 각도(최대 어긋남각)를 θmax로 하고, 가장 작은 각도(최소 어긋남각)를 θmin으로 했을 때에, 최대 어긋남각(θmax)과 최소 어긋남각(θmin)의 평균치(θmid)(=(θmax＋θmin)/2)를 평균 어긋남각으로서 검출한다. 그리고, 시트편(FXm)의 에지 라인(EL)에 대하여 평균 어긋남각(θmid)을 이루는 방향을 시트편(FXm)의 평균적인 광학축의 방향으로서 검출한다. 또, 상기 어긋남각은, 예컨대, 시트편(FXm)의 에지 라인(EL)에 대하여 좌회전의 방향을 정으로 하고, 우회전의 방향을 부로 하여 산출된다.
그리고, 상기한 방법으로 검출된 광학 부재 시트(FX)의 평균적인 광학축의 방향이, 광학 표시 부품(P)의 표시 영역(P4)의 한변에 대하여 원하는 각도를 이루도록, 광학 표시 부품(P)에 대한 시트편(FXm)의 접합 위치(상대 접합 위치)가 결정된다. 예컨대, 설계 사양에 의해 광학 부재의 광학축의 방향이 표시 영역(P4)의 한변에 대하여 90°를 이루는 방향으로 설정되어 있는 경우에는, 광학 부재 시트(FX)의 평균적인 광학축의 방향이 표시 영역(P4)의 한변에 대하여 90°를 이루도록, 시트편(FXm)이 광학 표시 부품(P)에 접합된다.
그 후, 도 7 중의 (a)에 나타낸 검출 장치(189)에 의해, 시트편(FXm)의 커트 라인(WCL)이 검출되고, 도 7 중의 (b)에 나타낸 절단 장치(184)에 의해, 시트편(FXm)이 커트 라인(WCL)을 따라 절단된다. 이에 따라, 광학축의 방향이 정밀하게 제어된 광학 부재(FO)가, 원하는 크기 및 원하는 위치에 배치된다. 따라서, 표시 품질이 우수한 좁은 프레임의 광학 표시 디바이스(DP)를 제공할 수 있다.
도 9는, 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템(2000)의 개략도이다. 생산 시스템(2000)은, 윈도우 커트 방식을 채용한 생산 시스템이다. 생산 시스템(2000)은, 광학 표시 부품(P)에 상기 광학 부재보다 큰 시트편을 접합하는 접합 장치로서, 제1 실시형태에서 설명한 접합 장치(100)를 구비한다.
본 실시형태의 생산 시스템(2000)은, 세정 장치(2001)와, 제1 접합 장치(2002)와, 제1 절단 장치(2003)와, 제2 접합 장치(2004)와, 제2 절단 장치(2005)와, 박리 장치(2006)와, 제3 접합 장치(2007)와, 제3 절단 장치(2008)와, 검사 장치(2009)를 포함한다. 세정 장치(2001)와, 제1 접합 장치(2002)와, 제1 절단 장치(2003)와, 제2 접합 장치(2004)와, 제2 절단 장치(2005)와, 박리 장치(2006)와, 제3 접합 장치(2007)와, 제3 절단 장치(2008)와, 검사 장치(2009)는, 광학 표시 부품(P)을 반송하는 일련의 반송 라인에 배치된다.
세정 장치(2001), 제1 접합 장치(2002), 제2 접합 장치(2004), 박리 장치(2006), 제3 접합 장치(2007) 및 검사 장치(2009)는, 제1 실시형태의 세정 장치(1001), 제1 접합 장치(1002), 제2 접합 장치(1003), 박리 장치(1004), 제3 접합 장치(1005) 및 검사 장치(1006)와 각각 동일한 구성을 갖는다. 다만, 제1 접합 장치(2002), 제2 접합 장치(2004) 및 제3 접합 장치(2007)에서는, 목적으로 하는 크기의 광학 부재보다 약간 큰 시트편을 광학 표시 부품(P)에 접합한다.
제1 절단 장치(2003), 제2 절단 장치(2005) 및 제3 절단 장치(2008)는, 전술한 절단 장치(184) 및 검출 장치(189)와 동일한 구성을 갖는다. 즉, 제1 절단 장치(2003), 제2 절단 장치(2005) 및 제3 절단 장치(2008)에서는, 목적으로 하는 크기의 광학 부재보다 큰 시트편(FXm)을 접합한 광학 표시 부품(P)을 촬상 장치에 의해 촬상하고, 그 촬상 데이터에 기초하여 시트편의 잉여 부분을 절단하는 윈도우 커트 방식이 채용된다. 따라서, 표시 품질이 우수한 좁은 프레임의 광학 표시 디바이스(DP)를 제공할 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 관련된 적합한 실시형태의 예에 관해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 전술한 예에 있어서 나타낸 각 구성 부재의 여러 형상이나 조합 등은 일례로서, 본 발명의 주지로부터 벗어나지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초하여 여러가지로 변경 가능하다. 예컨대, 상기 실시형태에서는, 접합 헤드(120)로서, 원호형의 유지면(122a)을 갖는 것을 이용했지만, 접합 헤드(120)의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 접합 헤드(120)는, 원호 이외의 만곡된 형상의 유지면을 갖는 것이어도 좋고, 원통형의 유지면을 갖는 것이어도 좋다.
산업상 이용 가능성
본 발명에 관련된 접합 장치, 접합 방법, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 광학 표시 디바이스의 생산 방법에 의하면, 시트편을 전사할 때의 기포나 접합 불균일을 억제하는 것이 가능한 접합 장치, 접합 방법, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 및 광학 표시 디바이스의 생산 방법을 제공할 수 있다.
100: 접합 장치, 111: 권출부, 112: 권취부, 114: 시트 스테이지, 115: 커트부, 120: 접합 헤드, 122a: 유지면, 139a: 제1 하중 조정부, 139b: 제2 하중 조정부, 171: 접합 스테이지, 173: 덧댐판, 184: 절단 장치, 189: 검출 장치, 1000: 광학 표시 디바이스의 생산 시스템, 1002, 1003, 1005: 접합 장치, 2000: 광학 표시 디바이스의 생산 시스템, 2002, 2004, 2007: 접합 장치, 2003, 2005, 2008: 절단 장치, DP: 광학 표시 디바이스, F1X, FXm: 시트편, F3a: 세퍼레이터 시트, FO: 광학 부재, FX: 광학 부재 시트, P: 광학 표시 부품, RX: 원반 롤, WCL: 커트 라인

Claims (14)

  1. 광학 표시 부품에 시트편을 접합하는 접합 장치로서,
    상기 광학 표시 부품이 배치되는 접합 스테이지와,
    상기 시트편을 만곡된 유지면에 유지하고, 상기 유지면에 유지한 상기 시트편을 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품에 압박하면서 상기 유지면의 만곡을 따라 전동(轉動)함으로써, 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합하는 접합 헤드와,
    상기 접합 헤드의 전동 방향과 직교하는 헤드 폭 방향의 제1 단부에 있어서, 상기 광학 표시 부품 상의 상기 시트편에 가해지는 하중을 조정하는 제1 하중 조정부와,
    상기 접합 헤드의 상기 헤드 폭 방향의 제2 단부에 있어서, 상기 광학 표시 부품 상의 상기 시트편에 가해지는 하중을 조정하는 제2 하중 조정부와,
    광학 부재 시트를 원반 롤로부터 세퍼레이터 시트와 함께 권출하는 권출부와,
    상기 광학 부재 시트를, 상기 세퍼레이터 시트를 잔존시키면서 절단함으로써 상기 시트편을 형성하는 커트부와,
    상기 시트편을 상기 세퍼레이터 시트측으로부터 지지하는 시트 스테이지와,
    상기 접합 헤드에 의해 상기 세퍼레이터 시트로부터 상기 시트편이 박리된 후, 단독이 된 상기 세퍼레이터 시트를 권취하는 권취부를 포함하고,
    상기 접합 헤드는, 상기 유지면을 상기 시트 스테이지 상에 정지한 상기 시트편에 압박하면서 상기 유지면의 만곡을 따라 전동함으로써, 상기 시트편을 상기 세퍼레이터 시트로부터 박리하여 상기 유지면에 유지하고,
    상기 권취부는, 상기 접합 헤드가 상기 유지면을 상기 시트편에 압박하여 전동을 개시한 직후의 제1 기간은, 상기 세퍼레이터 시트를 권출하는 방향으로 회전하고, 상기 제1 기간이 경과한 후, 상기 전동이 종료되기까지의 제2 기간은, 상기 세퍼레이터 시트를 권취하는 방향으로 회전하는 것인 접합 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 하중 조정부는, 상기 접합 헤드의 상기 제1 단부에 접속되어, 상기 접합 헤드를 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품을 향하여 압박하는 제1 에어 실린더이고,
    상기 제2 하중 조정부는, 상기 접합 헤드의 상기 제2 단부에 접속되어, 상기 접합 헤드를 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품을 향하여 압박하는 제2 에어 실린더인 접합 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접합 스테이지 상에는, 상기 광학 표시 부품과 인접하도록 덧댐판이 구비되고,
    상기 접합 헤드는, 상기 유지면이 상기 덧댐판의 상면에 압박된 후, 상기 덧댐판의 상면 및 상기 광학 표시 부품의 상면을 연속적으로 전동함으로써, 상기 유지면에 유지한 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합하는 것인 접합 장치.
  4. 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서,
    상기 광학 표시 부품에 상기 광학 부재인 시트편을 접합하는 접합 장치를 포함하고,
    상기 접합 장치는, 제1항 또는 제2항에 기재된 접합 장치인 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  5. 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서,
    상기 광학 표시 부품에 상기 광학 부재보다 큰 시트편을 접합하는 접합 장치와,
    상기 시트편이 접합된 상기 광학 표시 부품을 촬상하고, 그 촬상 데이터에 기초하여, 상기 시트편의 커트 라인을 검출하는 검출 장치와,
    상기 광학 표시 부품에 접합된 상기 시트편을 상기 커트 라인을 따라 절단함으로써, 상기 시트편으로부터 상기 광학 부재를 잘라내는 절단 장치
    를 포함하고,
    상기 접합 장치는, 제1항 또는 제2항에 기재된 접합 장치인 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  6. 광학 표시 부품에 시트편을 접합하는 접합 방법으로서,
    상기 광학 표시 부품을 접합 스테이지에 배치하는 배치 스텝과,
    상기 시트편을 접합 헤드의 만곡된 유지면에 유지하고, 상기 유지면에 유지한 상기 시트편을 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품에 압박하면서 상기 유지면의 만곡을 따라 상기 접합 헤드를 전동시킴으로써, 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합하는 접합 스텝과,
    상기 접합 헤드의 전동 방향과 직교하는 헤드 폭 방향의 제1 단부에 있어서, 상기 광학 표시 부품 상의 상기 시트편에 가해지는 하중을 조정하는 제1 하중 조정 스텝과,
    상기 접합 헤드의 상기 헤드 폭 방향의 제2 단부에 있어서, 상기 광학 표시 부품 상의 상기 시트편에 가해지는 하중을 조정하는 제2 하중 조정 스텝과,
    광학 부재 시트를 원반 롤로부터 세퍼레이터 시트와 함께 권출하는 권출 스텝과,
    상기 광학 부재 시트를, 상기 세퍼레이터 시트를 잔존시키면서 절단함으로써 상기 시트편을 형성하는 커트 스텝과,
    상기 시트편을 시트 스테이지에 의해 상기 세퍼레이터 시트측으로부터 지지하는 지지 스텝과,
    상기 접합 헤드에 의해 상기 세퍼레이터 시트로부터 상기 시트편이 박리된 후, 단독이 된 상기 세퍼레이터 시트를 권취부에 의해 권취하는 권취 스텝을 포함하고,
    상기 접합 스텝에서는, 상기 접합 헤드의 상기 유지면이 상기 시트 스테이지 상에 정지한 상기 시트편에 압박되면서 상기 접합 헤드가 상기 유지면의 만곡을 따라 전동함으로써, 상기 시트편이 상기 세퍼레이터 시트로부터 박리하여 상기 유지면에 유지되고,
    상기 권취 스텝에서는, 상기 접합 헤드가 상기 유지면을 상기 시트편에 압박하여 전동을 개시한 직후의 제1 기간은, 상기 권취부를 상기 세퍼레이터 시트를 권출하는 방향으로 회전하고, 상기 제1 기간이 경과한 후, 상기 전동이 종료되기까지의 제2 기간은, 상기 권취부를 상기 세퍼레이터 시트를 권취하는 방향으로 회전하는 것인 접합 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 하중 조정 스텝은, 상기 접합 헤드의 상기 제1 단부에 접속된 제1 에어 실린더에 의해, 상기 접합 헤드를 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품을 향하여 압박하는 스텝이고,
    상기 제2 하중 조정 스텝은, 상기 접합 헤드의 상기 제2 단부에 접속된 제2 에어 실린더에 의해, 상기 접합 헤드를 상기 접합 스테이지에 배치된 상기 광학 표시 부품을 향하여 압박하는 스텝인 접합 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 접합 스테이지 상에 상기 광학 표시 부품과 인접하도록 덧댐판이 구비되고,
    상기 접합 스텝에서는, 상기 접합 헤드의 상기 유지면이 상기 덧댐판의 상면에 압박된 후, 상기 접합 헤드가 상기 덧댐판의 상면 및 상기 광학 표시 부품의 상면을 연속적으로 전동함으로써, 상기 유지면에 유지한 상기 시트편이 상기 광학 표시 부품에 접합되는 것인 접합 방법.
  9. 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 방법으로서,
    상기 광학 표시 부품에 상기 광학 부재인 시트편을 접합하는 접합 스텝을 포함하고,
    상기 접합 스텝은, 제6항 또는 제7항에 기재된 접합 방법을 이용하여 행해지는 것인 광학 표시 디바이스의 생산 방법.
  10. 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 방법으로서,
    상기 광학 표시 부품에 상기 광학 부재보다 큰 시트편을 접합하는 접합 스텝과,
    상기 시트편이 접합된 상기 광학 표시 부품을 촬상하고, 그 촬상 데이터에 기초하여, 상기 시트편의 커트 라인을 검출하는 검출 스텝과,
    상기 광학 표시 부품에 접합된 상기 시트편을 상기 커트 라인을 따라 절단함으로써, 상기 시트편으로부터 상기 광학 부재를 잘라내는 절단 스텝
    을 포함하고,
    상기 접합 스텝은, 제6항 또는 제7항에 기재된 접합 방법을 이용하여 행해지는 것인 광학 표시 디바이스의 생산 방법.
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