KR102180386B1 - Laser irradiation device and manufacturing device of laminate optical member - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 대상물을 샤프하게 절단할 수 있어, 커트 품질의 저하를 억제하는 것이 가능한 레이저광 조사 장치 및 광학 부재 접합체의 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이며, 레이저광을 방사하는 레이저 발진기와, 상기 레이저 발진기로부터 방사된 상기 레이저광을 집광하는 집광 렌즈(141)와, 상기 집광 렌즈에 의해 집광된 상기 레이저광을 조이는 조리개 부재(143)와, 상기 조리개 부재에 의해 조여진 상기 레이저광을 평행화하는 콜리메이트 렌즈(145)를 포함하고 있다.An object of the present invention is to provide a laser light irradiation device capable of sharply cutting an object and suppressing a decrease in cut quality, and an optical member assembly manufacturing device, and a laser oscillator that emits laser light and , A condensing lens 141 for condensing the laser light emitted from the laser oscillator, an aperture member 143 for tightening the laser light condensed by the condensing lens, and the laser light tightened by the diaphragm member are parallel It includes a collimating lens 145 to be converted.
Description
본 발명은 레이저광 조사 장치 및 광학 부재 접합체의 제조 장치에 관한 것이다. 본원은 2013년 2월 13일에 출원된 일본 특허 출원 2013-26096호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.The present invention relates to a laser light irradiation device and an optical member bonding body manufacturing device. This application claims priority based on Japanese Patent Application 2013-26096 for which it applied on February 13, 2013, and uses the content here.
종래, 대상물에 레이저광을 조사해서 소정의 가공을 행하는 레이저광 조사 장치가 알려져 있다. 레이저광 조사 장치는 필름의 절단 가공 등에 이용하는 것이 검토되고 있고, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 편광 필름의 제조 방법 등에도 응용이 기대되고 있다.BACKGROUND ART Conventionally, a laser light irradiation apparatus is known that irradiates a target object with laser light to perform predetermined processing. The use of a laser light irradiation device for cutting a film or the like is being investigated, and application is expected to a method for producing a polarizing film as described in Patent Document 1, for example.
일반적으로, 레이저광의 강도는 빔의 중심부에서 강하며, 빔의 외주부에서 작다. 빔의 외주부의 레이저광 강도가 작아지면, 빔의 외주부는 대상물의 절단에 기여하지 않게 된다. 그로 인해, 이러한 강도 분포를 갖는 레이저광을 사용하면, 대상물을 샤프하게 절단할 수 없어, 커트 품질이 떨어지는 경우가 있다.In general, the intensity of the laser light is strong at the center of the beam and small at the outer periphery of the beam. When the laser light intensity of the outer peripheral portion of the beam decreases, the outer peripheral portion of the beam does not contribute to cutting the object. Therefore, when a laser light having such an intensity distribution is used, the object cannot be sharply cut, and the cut quality may be poor.
본 발명의 형태는 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 대상물을 샤프하게 절단할 수 있어, 커트 품질의 저하를 억제하는 것이 가능한 레이저광 조사 장치 및 광학 부재 접합체의 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An aspect of the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a laser light irradiation device capable of sharply cutting an object and suppressing a decrease in cut quality, and an optical member bonding body manufacturing device.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 형태에 따른 레이저광 조사 장치 및 광학 부재 접합체의 제조 장치는 이하의 구성을 채용하였다.In order to achieve the above object, the laser light irradiation apparatus and the optical member bonding body manufacturing apparatus according to the embodiments of the present invention adopt the following configurations.
(1)본 발명의 제1 형태에 따른 레이저광 조사 장치는, 레이저광을 방사하는 레이저 발진기와, 상기 레이저 발진기로부터 방사된 상기 레이저광을 집광하는 집광 렌즈와, 상기 집광 렌즈에 의해 집광된 상기 레이저광을 조이는 조리개 부재와, 상기 조리개 부재에 의해 조여진 상기 레이저광을 평행화하는 콜리메이트 렌즈를 포함한다.(1) A laser light irradiation apparatus according to a first aspect of the present invention includes a laser oscillator that emits laser light, a condensing lens that condenses the laser light emitted from the laser oscillator, and the condensing lens condensed by the condensing lens. It includes a diaphragm member for tightening the laser light, and a collimating lens for parallelizing the laser light tightened by the diaphragm member.
(2)상기 (1)에 기재된 레이저광 조사 장치에서는, 상기 조리개 부재는 상기 집광 렌즈의 후방측 초점의 근방에 배치되어 있어도 된다.(2) In the laser light irradiation apparatus according to (1) above, the diaphragm member may be disposed in the vicinity of the rear focal point of the condensing lens.
(3)본 발명의 제2 형태에 따른 레이저광 조사 장치는, 대상물을 보유 지지하는 보유 지지면을 갖는 테이블과, 레이저광을 방사하는 레이저 발진기와, 상기 레이저 발진기로부터 방사된 상기 레이저광을 집광하는 제1 집광 렌즈와, 상기 제1 집광 렌즈에 의해 집광된 상기 레이저광을 조이는 조리개 부재와, 상기 조리개 부재에 의해 조여진 상기 레이저광을 평행화하는 콜리메이트 렌즈와, 상기 콜리메이트 렌즈에 의해 평행화된 상기 레이저광을 상기 보유 지지면과 평행한 평면 내에서 2축 주사하는 스캐너와, 상기 테이블과 상기 스캐너를 상대 이동시키는 이동 장치를 포함한다.(3) A laser light irradiation apparatus according to a second aspect of the present invention includes a table having a holding surface for holding an object, a laser oscillator for emitting laser light, and the laser light emitted from the laser oscillator. A first condensing lens, a diaphragm member for tightening the laser light condensed by the first condensing lens, a collimating lens for parallelizing the laser light condensed by the diaphragm member, and parallel by the collimating lens And a scanner for biaxially scanning the converted laser light in a plane parallel to the holding surface, and a moving device for moving the table and the scanner relative to each other.
(4)상기 (3)에 기재된 레이저광 조사 장치에서는, 상기 콜리메이트 렌즈에 의해 평행화된 상기 레이저광을 상기 보유 지지면을 향해서 집광하는 제2 집광 렌즈를 포함하고 있어도 된다.(4) The laser light irradiation apparatus according to the above (3) may include a second condensing lens that condenses the laser light parallelized by the collimating lens toward the holding surface.
(5)본 발명의 제3 형태에 따른 광학 부재 접합체의 제조 장치는, 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합해서 구성되는 광학 부재 접합체의 제조 장치로서, 상기 광학 표시 부품에 상기 광학 표시 부품의 외측으로 비어져 나오는 사이즈의 시트편을 접합함으로써 시트편 접합체를 형성하는 접합 장치와, 상기 시트편 접합체의 상기 광학 표시 부품과 상기 시트편과의 접합면의 단부 테두리를 따라, 상기 시트편 접합체로부터 상기 접합면의 외측으로 비어져 나온 부분의 상기 시트편을 절리하고, 상기 접합면에 대응하는 크기의 상기 광학 부재를 형성하는 절단 장치를 포함하고, 상기 절단 장치는, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 레이저광 조사 장치에 의해 구성되고, 상기 레이저광 조사 장치로부터 조사된 레이저광에 의해 대상물인 상기 시트편이 절단된다.(5) An optical member bonding body manufacturing apparatus according to a third aspect of the present invention is a manufacturing apparatus for an optical member bonding body configured by bonding an optical member to an optical display component, wherein the optical member bonding body is attached to the optical display component to the outside of the optical display component. A bonding device for forming a sheet piece bonded body by bonding sheet pieces of protruding size, and the bonding from the sheet piece bonded body along an edge of the bonding surface between the optical display component of the sheet piece bonded body and the sheet piece. And a cutting device for cutting the sheet piece at a portion protruding outward of the surface, and forming the optical member having a size corresponding to the bonding surface, wherein the cutting device includes one of (1) to (4) above. It is constituted by the laser light irradiation apparatus according to any one of claims, and the sheet piece as an object is cut by the laser light irradiated from the laser light irradiation apparatus.
본 발명의 형태에 의하면, 대상물을 샤프하게 절단할 수 있어, 커트 품질의 저하를 억제하는 것이 가능한 레이저광 조사 장치 및 광학 부재 접합체의 제조 장치를 제공할 수 있다.According to the aspect of the present invention, it is possible to provide a laser light irradiation device and an optical member bonding body manufacturing device capable of sharply cutting an object and suppressing a decrease in cut quality.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 레이저광 조사 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는, EBS의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은, IOR의 내부 구성을 도시하는 사시도이다.
도 4는, 제1 집광 렌즈, 조리개 부재 및 콜리메이트 렌즈의 배치 구성을 도시하는 측단면도이다.
도 5는, 레이저광 조사 장치의 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 6의 (a) 내지 (d)는, EBS의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 (a) 내지 (d)는, 도 6에 있어서 레이저광의 1개의 펄스에 착안한 도면이다.
도 8은, IOR의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 비교예에 따른 레이저광 조사 장치를 사용하여, 대상물인 편광판을 절단했을 때의 절단면의 확대도이다.
도 10은, 본 실시 형태에 따른 레이저광 조사 장치를 사용하여, 대상물인 편광판을 절단했을 때의 절단면의 확대도이다.
도 11은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 광학 부재 접합체의 제조 장치를 도시하는 모식도이다.
도 12는, 액정 패널의 평면도이다.
도 13은, 도 12의 A-A 단면도이다.
도 14는, 광학 시트의 단면도이다.
도 15는, 절단 장치의 동작을 도시하는 도면이다.
도 16은, 접합면의 단부 테두리의 검출 공정을 도시하는 평면도이다.
도 17은, 검출 장치의 모식도이다.
도 18a는, 액정 패널에 대한 시트편의 접합 위치 결정 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 18b는, 액정 패널에 대한 시트편의 접합 위치 결정 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 19는, 레이저광이 원하는 궤적을 그리기 위한 제어 방법을 도시하는 도면이다.1 is a perspective view showing a laser light irradiation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing the configuration of an EBS.
3 is a perspective view showing the internal configuration of an IOR.
4 is a side cross-sectional view showing an arrangement configuration of a first condensing lens, a diaphragm member, and a collimating lens.
5 is a diagram showing a configuration of a control system of a laser light irradiation device.
6A to 6D are diagrams for explaining the action of EBS.
7A to 7D are diagrams focused on one pulse of laser light in FIG. 6.
8 is a diagram for explaining the action of IOR.
9 is an enlarged view of a cut surface when a polarizing plate as an object is cut using the laser light irradiation apparatus according to a comparative example.
10 is an enlarged view of a cut surface when a polarizing plate as an object is cut by using the laser light irradiation device according to the present embodiment.
11 is a schematic diagram showing an apparatus for manufacturing an optical member bonding body according to the first embodiment of the present invention.
12 is a plan view of a liquid crystal panel.
13 is an AA cross-sectional view of FIG. 12.
14 is a cross-sectional view of an optical sheet.
15 is a diagram showing the operation of the cutting device.
16 is a plan view showing a step of detecting an edge of a bonding surface.
17 is a schematic diagram of a detection device.
18A is a diagram showing an example of a method of determining a bonding position of a sheet piece to a liquid crystal panel.
18B is a diagram showing an example of a method of determining a bonding position of a sheet piece to a liquid crystal panel.
19 is a diagram showing a control method for drawing a desired trajectory of the laser light.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
또한, 이하의 모든 도면에 있어서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해서, 각 구성 요소의 치수나 비율 등은 적절히 상이하게 되어 있다. 또한, 이하의 설명 및 도면 중, 동일하거나 또는 상당하는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.In addition, in all the following drawings, in order to make the drawing easy to see, the dimensions, ratios, etc. of each constituent element are suitably different. In addition, in the following description and drawings, the same reference numerals are assigned to the same or corresponding elements, and overlapping descriptions are omitted.
(레이저광 조사 장치)(Laser light irradiation device)
도 1은, 대상물의 절단 장치로서 사용되는 레이저광 조사 장치(100)의 일례를 도시하는 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of a laser
이하의 설명에 있어서는, 필요에 따라 XYZ 직교 좌표계를 설정하고, 이 XYZ 직교 좌표계를 참조하면서 각 부재의 위치 관계에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 대상물을 보유 지지하는 보유 지지면에 평행한 방향을 X 방향으로 하고 있고, 보유 지지면의 면 내에서 제1 방향(X 방향)에 직교하는 방향을 Y 방향, X 방향 및 Y 방향에 직교하는 방향을 Z 방향으로 하고 있다.In the following description, the XYZ rectangular coordinate system is set as necessary, and the positional relationship of each member is described with reference to this XYZ rectangular coordinate system. In this embodiment, the direction parallel to the holding surface that holds the object is set as the X direction, and the direction orthogonal to the first direction (X direction) within the plane of the holding surface is the Y direction, the X direction, and The direction orthogonal to the Y direction is set as the Z direction.
도 1에 도시한 바와 같이, 레이저광 조사 장치(100)는, 테이블(101)과, 레이저 발진기(102)와, EBS(130)(전기 빔 형상화; Electrical Beam Shaping: 도 2 참조)를 구성하는 음향 광학 소자(103)와, IOR(104)(영상화 광학 레일; Imaging Optics Rail)과, 스캐너(105)와, 이동 장치(106)와, 이들 장치를 통괄 제어하는 제어 장치(107)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 1, the laser
테이블(101)은, 대상물(110)을 보유 지지하는 보유 지지면(101s)을 갖는다. 테이블(101)은, 보유 지지면(101s)의 법선 방향에서 볼 때 직사각형이다. 보유 지지면(101s)은, 제1 방향(X 방향)으로 긴 변을 갖는 직사각형의 제1 보유 지지면(101s1)과, 제1 보유 지지면(101s1)에 인접해서 배치되고 또한 제1 보유 지지면(101s1)과 동일한 형상의 제2 보유 지지면(101s2)을 갖는다.The table 101 has a
레이저 발진기(102)는 레이저광(L)을 방사하는 부재이다. 예를 들어, 레이저 발진기(102)로서는, CO2 레이저 발진기(이산화탄소 레이저 발진기), UV 레이저 발진기, 반도체 레이저 발진기, YAG 레이저 발진기, 엑시머 레이저 발진기 등의 발진기를 사용할 수 있지만, 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않는다. 상기의 발진기 중에서도 CO2 레이저 발진기는, 예를 들어 편광 필름 등의 광학 부재의 절단 가공이 가능한 고출력 레이저광을 방사할 수 있다.The
도 2는, EBS(130)의 구성을 도시하는 도면이다.2 is a diagram showing the configuration of the EBS 130.
도 2에 도시한 바와 같이, EBS(130)는, 레이저 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 광로 상에 배치된 음향 광학 소자(103)와, 음향 광학 소자(103)와 전기적으로 접속된 구동 드라이버(131)와, 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과하는 타이밍을 제어하는 제어 장치(107)(후술하는 레이저 제어부(171)에 상당)를 갖는다.As shown in FIG. 2, the EBS 130 includes an acousto-
EBS(130)는, 레이저광의 출력이 안정될 때까지 레이저광을 차폐한다.The EBS 130 shields the laser light until the output of the laser light is stabilized.
음향 광학 소자(103)는, 레이저 발진기(102)로부터 방사된 레이저광을 차폐하기 위한 광학 소자이다.The acousto-
음향 광학 소자(103)는, 예를 들어 이산화텔루륨(TeO2)나 몰리브덴산 납(PbMoO4) 등의 단결정 또는 유리로 구성되는 음향 광학 매체에 압전 소자를 접착한 것이다. 압전 소자에 전기 신호를 가해서 초음파를 발생시키고, 이 초음파를 음향 광학 매체 내에 전반시킴으로써, 레이저광의 통과와 비통과(차폐)를 제어할 수 있다.The acousto-
또한, 본 실시 형태에서는, EBS(130)의 구성 부재로서 음향 광학 소자(103)를 사용하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 레이저 발진기(102)로부터 방사된 레이저광을 차폐할 수 있으면, 다른 광학 소자를 사용해도 된다.In addition, in this embodiment, although the acousto-
구동 드라이버(131)는, 제어 장치(107)의 제어에 기초하여, 음향 광학 소자(103)에 초음파를 발생시키기 위한 전기 신호(제어 신호)를 공급하여, 음향 광학 소자(103)에 의한 레이저광의 차폐 시간을 조정한다.The
제어 장치(107)는, 예를 들어 레이저 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 상승 부분 및 하강 부분이 제거되도록, 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과하는 타이밍을 제어한다.The
또한, 제어 장치(107)에 의한 타이밍 제어는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어 장치(107)가, 레이저 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 상승 부분이 선택적으로 제거되도록, 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과하는 타이밍을 제어해도 된다.In addition, the timing control by the
특히, 레이저 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 하강 부분의 폭(시간)이 레이저광의 상승 부분의 폭(시간)보다도 충분히 짧은 경우에는, 레이저광의 하강 부분을 제거하는 실익이 작다. 그로 인해, 이러한 경우에는, 레이저 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 상승 부분만을 선택적으로 제거해도 된다.In particular, when the width (time) of the descending portion of the laser light emitted from the
이와 같은 구성에 의해, EBS(130)는, 제어 장치(107)의 제어에 기초하여, 레이저 발진기(102)로부터 방사된 레이저광을 출력이 안정된 상태에서 사출한다.With this configuration, the
IOR(104)은, 레이저광의 강도 분포 중 대상물(110)의 절단에는 기여하지 않는 밑단 부분을 제거한다.The
도 3은, IOR(104)의 내부 구성을 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view showing the internal configuration of the
도 3에 도시한 바와 같이, IOR(104)은, EBS(130)로부터 사출된 레이저광을 집광하는 제1 집광 렌즈(141)와, 제1 집광 렌즈(141)를 보유 지지하는 제1 보유 지지 프레임(142)과, 제1 집광 렌즈(141)에 의해 집광된 레이저광을 조이는 조리개 부재(143)와, 조리개 부재(143)를 보유 지지하는 보유 지지 부재(144)와, 조리개 부재(143)에 의해 조여진 레이저광을 평행화하는 콜리메이트 렌즈(145)와, 콜리메이트 렌즈(145)를 보유 지지하는 제2 보유 지지 프레임(146)과, 제1 보유 지지 프레임(142), 보유 지지 부재(144) 및 제2 보유 지지 프레임(146)을 상대 이동시키는 이동 기구(147)를 갖는다.As shown in FIG. 3, the
도 4는, 제1 집광 렌즈(141), 조리개 부재(143) 및 콜리메이트 렌즈(145)의 배치 구성을 도시하는 측단면도이다. 4 is a side cross-sectional view showing the arrangement configuration of the
도 4에 도시한 바와 같이, 조리개 부재(143)에는, 제1 집광 렌즈(141)에 의해 집광된 레이저광을 조이기 위한 핀 홀(143h)이 형성되어 있다. 제1 집광 렌즈(141), 핀 홀(143h) 및 콜리메이트 렌즈(145) 각각의 중심은, EBS(130)로부터 사출된 레이저광의 광축(CL)과 겹치는 위치에 배치되어 있다.As shown in FIG. 4, the
조리개 부재(143)는 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점의 근방에 배치할 수 있다.The
여기서, 「제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점의 근방」이란, 조리개 부재(143)의 배치 위치가 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점으로부터 크게 위치 어긋나지 않은 범위에서, 배치 위치를 약간 상이하게 해도 되는 것을 의미한다. 예를 들어, 제1 집광 렌즈(141)의 중심부터 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점까지의 거리(K1)와 제1 집광 렌즈(141)의 중심부터 조리개 부재(143)의 핀 홀(143h)의 중심까지의 거리(K2)의 비(K1/K2)가 0.9/1 이상 1.1/1 이하의 범위라면, 조리개 부재(143)가 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점의 근방에 배치되어 있다고 할 수 있다. 이러한 범위라면, 제1 집광 렌즈(141)에 의해 집광된 레이저광을 효과적으로 조일 수 있다.Here, "near the focus of the rear side of the
또한, 조리개 부재(143)는 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점의 근방에 배치할 수 있지만, 조리개 부재(143)의 배치 위치는 반드시 이 위치에 한정되지 않는다. 조리개 부재(143)의 배치 위치는 제1 집광 렌즈(141)와 콜리메이트 렌즈(145) 사이의 광로 상이라면 좋으며, 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점의 근방에 한정되지 않는다.Further, the
도 3으로 되돌아가서, 이동 기구(147)는, 제1 보유 지지 프레임(142), 보유 지지 부재(144) 및 제2 보유 지지 프레임(146) 각각을 레이저광의 진행 방향과 평행한 방향으로 이동시키는 슬라이더 기구(148)와, 슬라이더 기구(148)를 보유 지지하는 보유 지지대(149)를 갖는다.Returning to Fig. 3, the moving
예를 들어, 보유 지지 부재(144)를 정위치에 배치한 상태에서, 제1 보유 지지 프레임(142) 및 제2 보유 지지 프레임(146)을 레이저광의 진행 방향과 평행한 방향으로 이동시킴으로써, 제1 보유 지지 프레임(142), 보유 지지 부재(144) 및 제2 보유 지지 프레임(146)의 상호 위치 결정이 행하여진다. 구체적으로는, 조리개 부재(143)를 콜리메이트 렌즈(145)의 전방측 초점의 위치에, 또한 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점의 위치에 배치한다.For example, by moving the
도 1로 되돌아가서, 스캐너(105)는, 레이저광을 보유 지지면(101s)과 평행한 평면 내(XY 평면 내)에서 2축 주사한다. 즉, 스캐너(105)는 테이블(101)에 대하여 레이저광을 X 방향과 Y 방향으로 독립적으로 상대 이동시킨다. 이에 의해, 테이블(101)에 보유 지지된 대상물(110)의 임의의 위치에 고정밀도로 레이저광을 조사하는 것이 가능하게 되어 있다.Returning to Fig. 1, the
스캐너(105)는 제1 조사 위치 조정 장치(151)와 제2 조사 위치 조정 장치(154)를 구비하고 있다.The
제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)는, IOR(104)로부터 사출된 레이저광을 보유 지지면(101s)과 평행한 평면 내에서 2축 주사하는 주사 소자를 구성하고 있다. 제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)로서는, 예를 들어 갈바노 스캐너를 사용한다. 또한, 주사 소자로서는 갈바노 스캐너에 한하지 않고, 짐벌을 사용할 수도 있다.The first irradiation
제1 조사 위치 조정 장치(151)는, 미러(152)와, 미러(152)의 설치 각도를 조정하는 액추에이터(153)를 구비하고 있다. 액추에이터(153)는 Z 방향에 평행한 회전축을 갖는다. 액추에이터(153)는 제어 장치(107)의 제어에 기초하여, 미러(152)를 Z축 방향으로 회전시킨다.The first irradiation
제2 조사 위치 조정 장치(154)는, 미러(155)와, 미러(155)의 설치 각도를 조정하는 액추에이터(156)를 구비하고 있다. 액추에이터(156)는 Y 방향에 평행한 회전축을 갖는다. 액추에이터(156)는 제어 장치(107)의 제어에 기초하여, 미러(155)를 Y축 방향으로 회전시킨다.The second irradiation
스캐너(105)와 테이블(101) 사이의 광로 상에는, 스캐너(105)를 경유한 레이저광을 보유 지지면(101s)을 향해서 집광하는 제2 집광 렌즈(108)가 배치되어 있다.On the optical path between the
예를 들어, 제2 집광 렌즈(108)로서는, fθ 렌즈를 사용한다. 이에 의해, 미러(155)로부터 제2 집광 렌즈(108)에 평행하게 사출된 레이저광을 대상물(110)에 평행하게 집광시킬 수 있다.For example, as the
또한, 스캐너(105)와 테이블(101) 사이의 광로 상에, 제2 집광 렌즈(108)가 배치되어 있지 않은 구성이어도 된다.Further, a configuration in which the
레이저 발진기(102)로부터 방사된 레이저광(L)은, 음향 광학 소자(103), IOR(104), 미러(152), 미러(155), 제2 집광 렌즈(108)를 경유해서, 테이블(101)에 보유 지지된 대상물(110)에 조사된다. 제1 조사 위치 조정 장치(151), 제2 조사 위치 조정 장치(154)는, 제어 장치(107)의 제어에 기초하여, 레이저 발진기(102)로부터 테이블(101)에 보유 지지된 대상물(110)을 향해서 조사되는 레이저광의 조사 위치를 조정한다.The laser light L emitted from the
스캐너(105)의 제어에 의한 레이저광의 가공 영역(105s)(이하, 스캔 영역이라 칭함)은, 보유 지지면(101s)의 법선 방향에서 볼 때 직사각형이다. 본 실시 형태에서는, 스캔 영역(105s)의 면적은 제1 보유 지지면(101s1) 및 제2 보유 지지면(101s2) 각각의 면적보다도 작다.The laser
이동 장치(106)는, 테이블(101)과 스캐너(105)를 상대 이동시킨다. 이동 장치(106)는, 테이블(101)을 보유 지지면(101s)에 평행한 제1 방향(X 방향)으로 이동시키는 제1 슬라이더 기구(161)와, 제1 슬라이더 기구(161)를 보유 지지면(101s)에 평행하고 또한 제1 방향과 직교하는 제2 방향(Y 방향)으로 이동시키는 제2 슬라이더 기구(162)를 갖는다. 이동 장치(106)는, 제1 슬라이더 기구(161) 및 제2 슬라이더 기구(162) 각각이 내장한 리니어 모터를 작동시켜서 테이블(101)을 XY 각 방향으로 이동시킨다.The moving
슬라이더 기구 내에서 펄스 구동되는 리니어 모터는, 리니어 모터에 공급되는 펄스 신호에 의해 출력축의 회전 각도 제어를 세밀하게 행할 수 있다. 따라서, 슬라이더 기구에 지지된 테이블(101)의 XY 각 방향 상의 위치를 고정밀도로 제어할 수 있다. 또한, 테이블(101)의 위치 제어는 펄스 모터를 사용한 위치 제어에 한정되지 않고, 서보 모터를 사용한 피드백 제어나, 기타 임의의 제어 방법에 의해 실현할 수도 있다.The linear motor pulse-driven in the slider mechanism can precisely control the rotation angle of the output shaft by a pulse signal supplied to the linear motor. Therefore, the position of the table 101 supported by the slider mechanism in each XY direction can be controlled with high precision. In addition, the position control of the table 101 is not limited to position control using a pulse motor, and may be realized by feedback control using a servo motor or any other control method.
제어 장치(107)는, 레이저 발진기(102) 및 음향 광학 소자(103)(구동 드라이버(131))를 제어하는 레이저 제어부(171)와, 스캐너(105)를 제어하는 스캐너 제어부(172)와, 이동 장치(106)를 제어하는 슬라이더 제어부(173)를 갖는다.The
구체적으로는, 레이저 제어부(171)는, 레이저 발진기(102)의 ON/OFF, 레이저 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 출력, 레이저 발진기(102)로부터 방사된 레이저광(L)이 음향 광학 소자(103)를 통과하는 타이밍, 구동 드라이버(131)의 제어를 행한다.Specifically, the
스캐너 제어부(172)는, 제1 조사 위치 조정 장치(151)의 액추에이터(153), 제2 조사 위치 조정 장치(154)의 액추에이터(156) 각각의 구동 제어를 행한다.The
슬라이더 제어부(173)는, 제1 슬라이더 기구(161) 및 제2 슬라이더 기구(162) 각각이 내장한 리니어 모터의 작동 제어를 행한다.The
도 5는, 레이저광 조사 장치(100)의 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.5 is a diagram showing a configuration of a control system of the laser
도 5에 도시한 바와 같이, 제어 장치(107)에는 입력 신호를 입력 가능한 입력 장치(109)가 접속되어 있다. 입력 장치(109)는, 키보드, 마우스 등의 입력 기기, 또는 외부 장치로부터의 데이터를 입력 가능한 통신 장치 등을 갖는다. 제어 장치(107)는, 레이저광 조사 장치(100) 각 부의 동작 상황을 나타내는 액정 표시 디스플레이 등의 표시 장치를 포함하고 있어도 되고, 표시 장치와 접속되어 있어도 된다.As shown in Fig. 5, an
유저(user)가 입력 장치(109)에 가공 데이터를 입력함으로써 초기 설정이 완료되면, 제어 장치(107)의 레이저 제어부(171)의 제어에 기초하여, 레이저 발진기(102)로부터 레이저광이 방사된다. 이 때, 제어 장치(107)의 스캐너 제어부(172)의 제어에 기초하여, 스캐너(105)를 구성하는 미러의 회전 구동이 개시된다. 이와 동시에, 제어 장치(107)의 슬라이더 제어부(173)의 제어에 기초하여, 제1 슬라이더 기구(161), 제2 슬라이더 기구(162)에 설치된 모터 등의 구동축의 회전수가 로터리 인코더 등의 센서에 의해 검출된다.When the initial setting is completed by the user inputting the processing data into the
제어 장치(107)는, 각각의 좌표값을 실시간으로 보정해서 가공 데이터와 일치하는 좌표에 레이저광이 사출되도록, 즉 레이저광이 대상물(110)(도 1 참조)에 있어서 원하는 궤적을 그리도록, 이동 장치(106)와 스캐너(105)를 제어한다. 제어 장치(107)는, 예를 들어 레이저광의 주사를 주로 이동 장치(106)에 의해 행하고, 이동 장치(106)로 고정밀도로 레이저광의 조사 위치를 제어할 수 없는 영역을 스캐너(105)로 조정한다.The
도 6의 (a) 내지 (d)는, EBS(130)의 작용을 설명하기 위한 도면이다.6A to 6D are views for explaining the operation of the
도 6의 (a)는, 레이저 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 제어 신호를 나타내고 있다.6A shows a control signal of the laser light emitted from the
도 6의 (b)는, 레이저 발진기(102)로부터 방사된 레이저광 바로 그것의 출력 특성, 즉 레이저 발진기(102)로부터 방사된 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과하기 전의 레이저광의 출력 특성을 나타내고 있다.6B shows the output characteristics of the laser light emitted from the
도 6의 (c)는, 음향 광학 소자(103)의 제어 신호를 나타내고 있다.6C shows the control signal of the acousto-
도 6의 (d)는, 레이저 발진기(102)로부터 방사된 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과한 후의 레이저광의 출력 특성을 나타내고 있다.6D shows the output characteristics of the laser light after the laser light emitted from the
도 6의 (b), (d) 각각에 있어서, 횡축은 시간, 종축은 레이저광의 강도이다.In each of (b) and (d) of FIG. 6, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the intensity of laser light.
도 7의 (a) 내지 (d)는, 도 6의 (a) 내지 (d)에 있어서 레이저광의 1개의 펄스에 착안한 도면이다.7A to 7D are diagrams focused on one pulse of laser light in FIGS. 6A to 6D.
또한, 이하의 설명에서는, 「레이저 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 제어 신호」를 「레이저광의 제어 신호」라 칭한다. 「레이저 발진기(102)로부터 방사된 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과하기 전의 레이저광 출력 특성」을 「음향 광학 소자(103) 통과 전의 레이저광의 출력 특성」이라 칭한다. 「레이저 발진기(102)로부터 방사된 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과한 후의 레이저광의 출력 특성」을 「음향 광학 소자(103) 통과 후의 레이저광의 출력 특성」이라 칭한다.In the following description, "the control signal of the laser light emitted from the
도 6의 (a), 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 레이저광의 제어 신호의 펄스(Ps1)는 직사각형 펄스이다. 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 레이저광의 제어 신호는, 레이저 발진기(102)에 대한 ON/OFF 신호가 주기적으로 절환되는 것에 의해 복수의 펄스(Ps1)를 발생시키는, 소위 클록 펄스이다.As shown in Figs. 6A and 7A, the pulse Ps1 of the control signal of the laser light is a rectangular pulse. As shown in Fig. 6A, the control signal of the laser light is a so-called clock pulse that generates a plurality of pulses Ps1 by periodically switching the ON/OFF signal to the
도 6의 (a), 도 7의 (a)에 있어서, 펄스(Ps1)의 높은 부분은, 레이저 발진기(102)에 ON 신호가 보내진 상태, 즉 레이저 발진기(102)로부터 레이저광이 방사되는 ON 상태이다. 펄스(Ps1)의 골짜기 부분은, 레이저 발진기(102)에 OFF 신호가 보내진 상태, 즉 레이저 발진기(102)로부터 레이저광이 방사되지 않는 OFF 상태이다.6(a) and 7(a), the high part of the pulse Ps1 is a state in which an ON signal is sent to the
도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 3개의 펄스(Ps1)가 짧은 간격으로 배치됨으로써 1개의 집합 펄스(PL1)가 형성되어 있다. 3개의 집합 펄스(PL1)는, 3개의 펄스(Ps1)의 배치 간격보다도 긴 간격으로 배치되어 있다. 예를 들어, 인접하는 2개의 펄스(Ps1) 사이의 간격은 1밀리초이며, 인접하는 2개의 집합 펄스(PL1) 사이 간격은 10밀리초이다.As shown in Fig. 6A, three pulses Ps1 are arranged at short intervals to form one collective pulse PL1. The three collective pulses PL1 are arranged at intervals longer than the arrangement intervals of the three pulses Ps1. For example, an interval between two adjacent pulses Ps1 is 1 millisecond, and an interval between two adjacent pulses PL1 is 10 milliseconds.
또한, 본 실시 형태에서는, 3개의 펄스(Ps1)가 짧은 간격으로 배치됨으로써 1개의 집합 펄스(PL1)가 형성되는 예를 들어서 설명하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 2개 또는 4개 이상의 복수의 펄스가 짧은 간격으로 배치됨으로써 1개의 집합 펄스가 형성되어 있어도 된다.In addition, in the present embodiment, an example in which one collective pulse PL1 is formed by arranging three pulses Ps1 at short intervals is described, but is not limited thereto. For example, one collective pulse may be formed by arranging two or four or more pulses at short intervals.
또한, 복수의 펄스가 주기적으로 형성되는 것에 한하지 않고, 1개의 펄스가 긴 폭으로 형성되는 구성이어도 된다. 즉, 레이저 발진기에 대한 ON 신호부터 OFF 신호까지 일정한 강도의 레이저광이 소정의 시간만큼 방사되는 구성이어도 된다.In addition, a configuration in which a plurality of pulses is formed periodically is not limited, and one pulse may be formed in a long width. That is, the laser light having a constant intensity from the ON signal to the OFF signal to the laser oscillator may be radiated for a predetermined time.
도 6의 (b), 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 음향 광학 소자(103) 통과 전의 레이저광의 출력 특성의 펄스(Ps2)는, 상승 부분(G1)과 하강 부분(G2)을 갖는 파형 펄스이다.6B and 7B, the pulse Ps2 of the output characteristic of the laser light before passing through the acousto-
여기서, 상승 부분(G1)이란, 펄스(Ps2) 중 레이저광의 강도가 0부터 대상물의 절단에 기여하는 강도에 도달할 때까지의 기간에 있어서의 부분을 의미한다. 하강 부분(G2)이란, 레이저광의 출력 특성의 펄스(Ps2) 중 레이저광의 강도가 대상물의 절단에 기여하는 강도부터 0에 이르기까지의 기간에 있어서의 부분을 의미한다. 대상물의 절단에 기여하는 강도는, 대상물의 재질이나 두께, 레이저광의 출력값에 따라 상이하지만, 일례로서, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 레이저광의 피크 강도(100%)의 50%의 강도로 한다.Here, the rising portion G1 means a portion of the pulse Ps2 in the period from 0 to the intensity contributing to cutting the object. The falling part G2 means a part in the period from the intensity|strength of the laser light intensity|strength which contributes to cutting of an object to zero among the pulse Ps2 of the output characteristic of laser light. The intensity that contributes to cutting the object varies depending on the material or thickness of the object, and the output value of the laser light, but as an example, as shown in Fig. 7B, the intensity of 50% of the peak intensity (100%) of the laser light To
도 6의 (b), 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 펄스(Ps2)의 상승 부분(G1)의 폭이 하강 부분(G2)의 폭보다도 길다. 즉, 레이저 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 상승 부분(G1)의 시간이 레이저광의 하강 부분(G2)의 시간보다도 길다.As shown in Figs. 6B and 7B, the width of the rising portion G1 of the pulse Ps2 is longer than the width of the falling portion G2. That is, the time of the rising portion G1 of the laser light radiated from the
예를 들어, 상승 부분(G1)의 폭은 45마이크로초이며, 하강 부분(G2)의 폭은 25마이크로초이다.For example, the width of the rising portion G1 is 45 microseconds, and the width of the falling portion G2 is 25 microseconds.
또한, 본 실시 형태에서는, 펄스(Ps2)의 상승 부분(G1)의 폭이 하강 부분(G2)의 폭보다도 긴 예를 들어 설명하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 펄스(Ps2)의 상승 부분(G1)의 폭이 하강 부분(G2)의 폭과 대략 동등한 경우, 펄스(Ps2)의 상승 부분(G1)의 폭이 하강 부분(G2)의 폭보다도 짧은 경우에 있어서도 본 발명을 적용 가능하다.In addition, in this embodiment, although the width of the rising part G1 of the pulse Ps2 is longer than the width of the falling part G2, it is demonstrated, but is not limited to this. For example, when the width of the rising portion G1 of the pulse Ps2 is approximately equal to the width of the falling portion G2, the width of the rising portion G1 of the pulse Ps2 is greater than the width of the falling portion G2. Even in a short case, the present invention can be applied.
도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 3개의 펄스(Ps2)가 도 6의 (a)에 나타낸 3개의 펄스(Ps1)에 대응하는 위치에 배치됨으로써 1개의 집합 펄스(PL2)가 형성되어 있다. 3개의 집합 펄스(PL2)는, 도 6의 (a)에 나타낸 3개의 집합 펄스(PL1)에 대응하는 위치에 배치되어 있다.As shown in Fig. 6(b), three pulses Ps2 are arranged at positions corresponding to the three pulses Ps1 shown in Fig. 6(a), thereby forming one collective pulse PL2. . The three collective pulses PL2 are arranged at positions corresponding to the three collective pulses PL1 shown in Fig. 6A.
도 6의 (c), 도 7의 (c)에 나타낸 바와 같이, 음향 광학 소자(103)의 제어 신호의 펄스(Ps3)는 직사각형 펄스이다. 도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이, 음향 광학 소자(103)의 제어 신호는, 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과하는 타이밍이 주기적으로 절환되도록 구동 드라이버(131)에 대한 제어 신호가 주기적으로 절환됨으로써 복수의 펄스(Ps3)를 발생시키는, 소위 클록 펄스이다.6C and 7C, the pulse Ps3 of the control signal of the acousto-
도 6의 (c), 도 7의 (c)에 있어서, 펄스(Ps3)의 높은 부분은 레이저광을 통과시키는 상태, 즉 레이저광을 투과시키는 투광 상태이다. 펄스(Ps3)의 골짜기 부분은 레이저광을 통과시키지 않는 상태, 즉 레이저광을 차폐시키는 차광 상태이다.In Figs. 6C and 7C, the high portion of the pulse Ps3 is a state in which the laser light is passed, that is, a light-transmitting state in which the laser light is transmitted. The valley portion of the pulse Ps3 is a state in which the laser light does not pass, that is, a light-shielding state to shield the laser light.
도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이, 각 펄스(Ps3)의 골짜기 부분이 도 6의 (b)에 나타낸 각 펄스(Ps2)의 상승 부분(G1) 및 하강 부분(G2)의 양쪽에 겹치도록 배치되어 있다.As shown in (c) of FIG. 6, the valley portion of each pulse Ps3 overlaps both the rising portion G1 and the falling portion G2 of each pulse Ps2 shown in FIG. 6(b). It is placed.
도 7의 (c)에 나타낸 바와 같이, 1개의 펄스(Ps3)에 착안하면, 펄스(Ps3)의 전방측 골짜기 부분(V1)의 폭이 펄스(Ps2)의 상승 부분(G1)의 폭보다도 크고, 또한 펄스(Ps3)의 후방측 골짜기 부분(V2)의 폭이 펄스(Ps2)의 하강 부분의 폭과 대략 동등하다. 예를 들어, 펄스(Ps3)의 전방측 골짜기 부분(V1)의 폭은 45마이크로초, 펄스(Ps3)의 후방측 골짜기 부분(V2)의 폭은 25마이크로초이다. 이와 같이, EBS(130)는 빠른 응답 특성을 갖는 스위치 기능을 갖는다.As shown in Fig. 7C, when paying attention to one pulse Ps3, the width of the front valley portion V1 of the pulse Ps3 is larger than the width of the rising portion G1 of the pulse Ps2. Also, the width of the rear valley portion V2 of the pulse Ps3 is substantially equal to the width of the falling portion of the pulse Ps2. For example, the width of the front valley portion V1 of the pulse Ps3 is 45 microseconds, and the width of the rear valley portion V2 of the pulse Ps3 is 25 microseconds. As such, the
이에 의해, 레이저광의 상승 부분(G1)과 하강 부분(G2)을 제거하고, 레이저광의 출력 특성의 펄스(Ps2) 중 레이저광의 강도가 대상물의 절단에 기여하는 부분을 선택적으로 취출할 수 있다.Thereby, the rising portion G1 and the falling portion G2 of the laser light are removed, and a portion in which the intensity of the laser light contributes to the cutting of the object can be selectively taken out of the pulse Ps2 of the output characteristic of the laser light.
그 결과, 도 6의 (d), 도 7의 (d)에 나타낸 바와 같이, 음향 광학 소자(103) 통과 후의 레이저광의 출력 특성의 펄스(Ps4)는, 상승 부분(G1)과 하강 부분(G2)을 갖지 않는, 샤프하게 돌출된 펄스가 된다.As a result, as shown in Figs. 6D and 7D, the pulse Ps4 of the output characteristic of the laser light after passing through the
또한, 본 실시 형태에서는, 펄스(Ps3)의 전방측 골짜기 부분(V1)의 폭이 펄스(Ps2)의 상승 부분(G1)의 폭보다도 크고, 또한 펄스(Ps3)의 후방측 골짜기 부분(V2)의 폭이 펄스(Ps2)의 하강 부분의 폭과 대략 동등한 예를 들어 설명하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다.In this embodiment, the width of the front valley portion V1 of the pulse Ps3 is larger than the width of the rising portion G1 of the pulse Ps2, and the rear valley portion V2 of the pulse Ps3 An example where the width of is substantially equal to the width of the falling portion of the pulse Ps2 is described, but is not limited thereto.
예를 들어, 펄스(Ps3)의 전방측 골짜기 부분(V1)의 폭을 펄스(Ps2)의 상승 부분(G1)의 폭과 대략 동등하게 하거나, 펄스(Ps3)의 후방측 골짜기 부분(V2)의 폭을 펄스(Ps2)의 하강 부분의 폭보다도 크게 하거나 하는 등, 필요에 따라서 적절히 조정할 수 있다.For example, the width of the front valley portion V1 of the pulse Ps3 is substantially equal to the width of the rising portion G1 of the pulse Ps2, or of the rear valley portion V2 of the pulse Ps3. The width can be appropriately adjusted as necessary, such as making the width larger than the width of the falling portion of the pulse Ps2.
도 8은, IOR(104)의 작용을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for explaining the operation of the
도 8의 좌측단의 도면은, 핀 홀(143h)을 통과하기 전의 레이저광 강도 분포를 도시하는 도면이다. 도 8의 좌측단 상단의 도면은 평면도이다. 도 8의 좌측단 중간단의 도면은 사시도이다. 도 8의 좌측단 하단의 도면은, 횡축을 위치, 종축을 강도로서 나타내는 도면이다.The figure at the left end of FIG. 8 is a figure showing the laser light intensity distribution before passing through the
도 8의 우측단의 도면은, 핀 홀(143h)을 통과한 후의 레이저광 강도 분포를 도시하는 도면이다. 도 8의 우측단 상단의 도면은 평면도이다. 도 8의 우측단 중간단의 도면은 사시도이다. 도 8의 우측단 하단의 도면은 횡축을 위치, 종축을 강도로서 나타내는 도면이다.The figure at the right end of FIG. 8 is a figure showing the laser light intensity distribution after passing through the pinhole 143h. 8 is a plan view at the top of the right end. A view of the middle end of the right end of FIG. 8 is a perspective view. 8 is a diagram showing the horizontal axis as the position and the vertical axis as the strength.
도 9는, 비교예에 따른 레이저광 조사 장치를 사용하여, 대상물인 편광판을 절단했을 때의 절단면의 확대도이다.9 is an enlarged view of a cut surface when a polarizing plate as an object is cut using the laser light irradiation apparatus according to a comparative example.
여기서, 비교예에 따른 레이저광 조사 장치는, 핀 홀(143h)을 통과하기 전의 레이저광을 그대로 사용한 레이저광 조사 장치, 즉 IOR(104)을 구비하고 있지 않는 레이저광 조사 장치이다.Here, the laser light irradiation device according to the comparative example is a laser light irradiation device that uses the laser light before passing through the
도 10은, 본 실시 형태에 따른 레이저광 조사 장치(100)를 사용하여, 대상물인 편광판을 절단했을 때의 절단면의 확대도이다.10 is an enlarged view of a cut surface when a polarizing plate as an object is cut using the laser
도 8의 좌측단의 도면에 도시한 바와 같이, 핀 홀(143h)을 통과하기 전의 레이저광 강도 분포는, 빔의 중심부에서 강도가 강하고, 빔의 외주부에서 강도가 약한 강도 분포로 되어 있다. 빔의 외주부의 레이저광의 강도가 작아지면, 빔의 외주부는 대상물의 절단에 기여하지 않게 된다.As shown in the diagram at the left end of Fig. 8, the intensity distribution of the laser light before passing through the
이 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 비교예에 따른 레이저광 조사 장치에서는, 편광판의 절단면이 테이퍼 형상으로 되어 있는 것이 확인된다. 이것은, 편광판을 커트할 때, 레이저광의 빔 직경의 외주부가 커트 라인에 따르는 부분에 열 영향을 부여함으로써, 편광판의 커트 영역 이외의 부분이 용해된 것이 원인으로 생각된다.In this case, as shown in FIG. 9, in the laser light irradiation apparatus according to the comparative example, it is confirmed that the cut surface of the polarizing plate is tapered. This is considered to be the cause of the fact that when cutting the polarizing plate, a portion other than the cut region of the polarizing plate is melted by applying a thermal effect to a portion of the outer peripheral portion of the beam diameter of the laser light along the cutting line.
이에 비해, 도 8의 우측단의 도면에 도시한 바와 같이, 핀 홀(143h)을 통과한 후의 레이저광의 강도 분포는, 레이저광의 강도 분포 중 편광판의 절단에는 기여하지 않는 밑단의 부분이 제거됨으로써, 레이저광의 강도 분포가 이상적인 가우스 분포가 된다. 핀 홀(143h)을 통과한 후의 레이저광의 강도 분포의 반값 폭은, 핀 홀(143h)을 통과하기 전의 레이저광의 강도 분포의 반값 폭보다도 좁아져 있다.In contrast, as shown in the diagram at the right end of Fig. 8, the intensity distribution of the laser light after passing through the
이 경우, 도 10에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 IOR(104)을 구비한 레이저광 조사 장치(100)에서는, 편광판의 절단면이 보유 지지면에 수직으로 되어 있는 것이 확인된다. 이것은, 편광판을 커트할 때, 레이저광의 강도 분포 중 편광판의 절단에 기여하는 부분이 편광판에 조사됨으로써, 편광판의 커트 영역을 선택적으로 용단할 수 있었던 것에 의한다고 생각된다.In this case, as shown in FIG. 10, in the laser
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 레이저광 조사 장치(100)에 의하면, 대상물(110)을 샤프하게 절단할 수 있어, 커트 품질의 저하를 억제할 수 있다.As described above, according to the laser
일반적으로, 레이저광은, 커트하는 범위를 넓게 하려고 하면 광로가 길어진다. 그렇다면, 레이저광의 빔 직경이 바뀌고, 이에 의해 빔 직경의 외주부가 왜곡되어, 커트 품질이 변한다.In general, laser light has a longer optical path when the range to be cut is widened. If so, the beam diameter of the laser light changes, thereby distorting the outer periphery of the beam diameter, thereby changing the cut quality.
이에 비해, 본 실시 형태에 따른 레이저광 조사 장치(100)에 의하면, 제1 집광 렌즈(141)에 의해 입사된 레이저광을 집광하고, 핀 홀(143h)에 의해 집광된 레이저광 중 빔 직경의 외주부를 제거하여, 빔 직경의 외주부가 제거된 레이저광을 콜리메이트 렌즈(145)에 의해 평행화할 수 있다. 따라서, 레이저광의 광로가 길어져도, 커트 품질을 유지할 수 있다.In contrast, according to the laser
또한, 조리개 부재(143)가 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점의 근방에 배치되어 있으므로, 레이저광이 충분히 집광된 상태에서 핀 홀(143h)을 통과한다. 따라서, 레이저광의 강도 분포 중 대상물(110)의 절단에는 기여하지 않는 밑단의 부분을 고정밀도로 제거할 수 있다.Further, since the
또한, 제2 집광 렌즈(108)가 스캐너(105)와 테이블(101) 사이의 광로 상에 배치되어 있으므로, 스캐너(105)를 경유한 레이저광을 대상물(110)에 평행하게 집광시킬 수 있다. 따라서, 대상물(110)을 고정밀도로 절단할 수 있다.In addition, since the
또한, 본 실시 형태의 레이저광 조사 장치(100)에서는, 레이저광의 주사를 주로 이동 장치(106)에 의해 행하고, 이동 장치(106)에서 고정밀도로 레이저광의 조사 위치를 제어할 수 없는 영역을 스캐너(105)로 조정한다. 그로 인해, 이동 장치(106)만 또는 스캐너(105)만으로 레이저광을 주사하는 경우에 비하여 레이저광의 조사 위치를 넓은 범위에서 고정밀도로 제어할 수 있다.In addition, in the laser
또한, 본 실시 형태에서는, 일례로서, 레이저광 조사 장치(100)가 테이블(101)과, 레이저 발진기(102)와, 제1 집광 렌즈(141)와, 조리개 부재(143)와, 콜리메이트 렌즈(145)와, 스캐너(105)와, 이동 장치(106)를 포함하는 구성을 예로 들어 설명했지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 레이저광 조사 장치가 레이저 발진기와, 집광 렌즈와, 조리개 부재와, 콜리메이트 렌즈를 포함하는 구성이어도 된다. 즉, 레이저광 조사 장치가 테이블, 스캐너 및 이동 장치를 구비하고 있지 않는 구성이어도 된다.In addition, in this embodiment, as an example, the laser
(광학 부재 접합체의 제조 장치)(Optical member bonding body manufacturing apparatus)
이하, 본 발명의 일실시 형태에 따른 광학 부재 접합체의 제조 장치인 필름 접합 시스템(1)에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에 따른 필름 접합 시스템(1)은, 절단 장치가 상술한 레이저광 조사 장치(100)에 의해 구성되어 있다.Hereinafter, a film bonding system 1 which is an apparatus for manufacturing an optical member bonding body according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the film bonding system 1 according to the present embodiment, the cutting device is configured by the laser
도 11은, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)의 개략 구성을 도시하는 도면이다.11 is a diagram showing a schematic configuration of the film bonding system 1 of the present embodiment.
필름 접합 시스템(1)은, 예를 들어 액정 패널이나 유기 EL 패널과 같은 패널 형상의 광학 표시 부품에, 편광 필름이나 반사 방지 필름, 광 확산 필름과 같은 필름 형상의 광학 부재를 접합하는 것이다.The film bonding system 1 bonds a film-like optical member such as a polarizing film, an antireflection film, or a light diffusion film to a panel-shaped optical display component such as a liquid crystal panel or an organic EL panel, for example.
이하의 설명에 있어서는, 필요에 따라 XYZ 직교 좌표계를 설정하고, 이 XYZ 직교 좌표계를 참조하면서 각 부재의 위치 관계에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 광학 표시 부품인 액정 패널의 반송 방향을 X 방향으로 하고 있고, 액정 패널의 면 내에서 X 방향에 직교하는 방향(액정 패널의 폭 방향)을 Y 방향, X 방향 및 Y 방향에 직교하는 방향을 Z 방향으로 하고 있다.In the following description, the XYZ rectangular coordinate system is set as necessary, and the positional relationship of each member is described with reference to this XYZ rectangular coordinate system. In this embodiment, the conveyance direction of the liquid crystal panel which is an optical display component is the X direction, and the direction (width direction of the liquid crystal panel) perpendicular to the X direction within the plane of the liquid crystal panel is the Y direction, the X direction, and the Y direction. The direction orthogonal to is set as the Z direction.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)은, 액정 패널(P)의 제조 라인의 하나의 공정으로서 설치되어 있다. 필름 접합 시스템(1)의 각 부는, 전자 제어 장치로서의 제어부(40)에 의해 통괄 제어된다.As shown in FIG. 11, the film bonding system 1 of this embodiment is installed as one process of the manufacturing line of liquid crystal panel P. Each part of the film bonding system 1 is collectively controlled by the
도 12는, 액정 패널(P)을 액정 패널(P)의 액정층(P3)의 두께 방향에서 본 평면도이다. 액정 패널(P)은, 평면에서 볼 때 직사각형상을 갖는 제1 기판(P1)과, 제1 기판(P1)에 대향해서 배치되는 비교적 소형의 직사각형상을 갖는 제2 기판(P2)과, 제1 기판(P1)과 제2 기판(P2) 사이에 봉입된 액정층(P3)을 구비한다. 액정 패널(P)은, 평면에서 볼 때 제1 기판(P1)의 외부 형상을 따르는 직사각형상을 갖고, 평면에서 볼 때 액정층(P3)의 외주 내측에 수용되는 영역을 표시 영역(P4)으로 한다.12 is a plan view of the liquid crystal panel P viewed from the thickness direction of the liquid crystal layer P3 of the liquid crystal panel P. FIG. The liquid crystal panel P includes a first substrate P1 having a rectangular shape in plan view, a second substrate P2 having a relatively small rectangular shape disposed opposite to the first substrate P1, and A liquid crystal layer P3 enclosed between the first substrate P1 and the second substrate P2 is provided. The liquid crystal panel P has a rectangular shape that follows the outer shape of the first substrate P1 when viewed in a plan view, and an area accommodated inside the outer periphery of the liquid crystal layer P3 when viewed in a plan view is designated as the display area P4. do.
도 13은 도 12의 A-A 단면도이다. 액정 패널(P)의 표리면에는, 긴 띠 모양의 제1 광학 시트(F1) 및 제2 광학 시트(F2)(도 11 참조, 이하 광학 시트(FX)라 총칭하는 경우가 있음)로부터 각각 잘라낸 제1 광학 부재(F11) 및 제2 광학 부재(F12)(이하, 광학 부재(F1X)라 총칭하는 경우가 있음)가 적절히 접합된다. 본 실시 형태에서는, 액정 패널(P)의 양면에는 편광 필름이 각각 접합된다. 액정 패널(P)의 백라이트측 면에는, 편광 필름으로서 제1 광학 부재(F11)가 접합된다. 액정 패널(P)의 표시면측 면에는, 편광 필름으로서 제2 광학 부재(F12)가 접합된다.13 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 12. On the front and back surfaces of the liquid crystal panel P, cut out from the first optical sheet F1 and the second optical sheet F2 in a long strip shape (see FIG. 11, hereinafter may be collectively referred to as optical sheet FX). The first optical member F11 and the second optical member F12 (hereinafter, referred to as optical member F1X in some cases) are properly bonded. In this embodiment, a polarizing film is bonded to both surfaces of the liquid crystal panel P, respectively. The first optical member F11 is bonded as a polarizing film to the backlight side surface of the liquid crystal panel P. The second optical member F12 is bonded as a polarizing film to the display surface side surface of the liquid crystal panel P.
표시 영역(P4)의 외측에는, 액정 패널(P)의 제1 기판(P1) 및 제2 기판(P2)을 접합하는 밀봉제 등을 배치하는 소정 폭의 프레임부(G)가 설치되어 있다.Outside the display area P4, a frame portion G having a predetermined width is provided in which a sealant for bonding the first substrate P1 and the second substrate P2 of the liquid crystal panel P is disposed.
또한, 제1 광학 부재(F11) 및 제2 광학 부재(F12)는, 후술하는 제1 시트편(F1m) 및 제2 시트편(F2m)(이하, 시트편(FXm)이라 총칭하는 경우가 있음)으로부터, 각각 그 접합면의 외측 잉여 부분을 절리함으로써 형성된 것이다. 접합면에 대해서는 후술한다.In addition, the first optical member F11 and the second optical member F12 may be referred to as a first sheet piece F1m and a second sheet piece F2m (hereinafter, collectively referred to as sheet piece FXm) to be described later. ), each is formed by cutting the outer excess portion of the bonding surface. The bonding surface will be described later.
도 14는 액정 패널(P)에 접합하는 광학 시트(FX)의 부분 단면도이다. 광학 시트(FX)는, 필름 형상의 광학 부재 본체(F1a)와, 광학 부재 본체(F1a)의 한쪽 면(도 14에서는 상면)에 설치된 점착층(F2a)과, 점착층(F2a)을 통해 광학 부재 본체(F1a)의 한쪽 면에 분리 가능하게 적층된 세퍼레이터(F3a)와, 광학 부재 본체(F1a)의 다른 쪽 면(도 14에서는 하면)에 적층된 표면 보호 필름(F4a)을 갖는다. 광학 부재 본체(F1a)는 편광판으로서 기능하고, 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)의 전체 영역과 표시 영역(P4)의 주변 영역에 걸쳐서 접합된다. 또한, 도시 사정상, 도 14의 각 층의 해칭은 생략한다.14 is a partial cross-sectional view of the optical sheet FX bonded to the liquid crystal panel P. Optical sheet FX is optical through the film-shaped optical member main body F1a, the adhesive layer F2a provided on one surface (the upper surface in FIG. 14) of the optical member main body F1a, and the adhesive layer F2a. It has a separator F3a laminated separably on one side of the member main body F1a, and a surface protective film F4a laminated on the other side (lower surface in FIG. 14) of the optical member main body F1a. The optical member main body F1a functions as a polarizing plate, and is bonded over the entire area of the display area P4 of the liquid crystal panel P and the peripheral area of the display area P4. In addition, hatching of each layer in FIG. 14 is omitted for the sake of illustration.
광학 부재 본체(F1a)는, 광학 부재 본체(F1a)의 한쪽 면에 점착층(F2a)을 남기면서 세퍼레이터(F3a)를 분리시킨 상태에서, 액정 패널(P)에 점착층(F2a)을 통해 접합된다. 이하, 광학 시트(FX)로부터 세퍼레이터(F3a)를 제외한 부분을 접합 시트(F5)라고 한다.The optical member main body F1a is bonded to the liquid crystal panel P through the adhesive layer F2a while the separator F3a is separated while leaving the adhesive layer F2a on one side of the optical member main body F1a. do. Hereinafter, the portion excluding the separator F3a from the optical sheet FX is referred to as a bonding sheet F5.
세퍼레이터(F3a)는, 점착층(F2a)으로부터 분리될 때까지의 동안에 점착층(F2a) 및 광학 부재 본체(F1a)를 보호한다. 표면 보호 필름(F4a)은, 광학 부재 본체(F1a)와 함께 액정 패널(P)에 접합된다. 표면 보호 필름(F4a)은, 광학 부재 본체(F1a)에 대하여 액정 패널(P)과 반대측에 배치되어 광학 부재 본체(F1a)를 보호한다. 표면 보호 필름(F4a)은, 소정의 타이밍에 광학 부재 본체(F1a)로부터 분리된다. 또한, 광학 시트(FX)가 표면 보호 필름(F4a)을 포함하지 않는 구성이어도 된다. 표면 보호 필름(F4a)이 광학 부재 본체(F1a)로부터 분리되지 않는 구성이어도 된다.The separator F3a protects the adhesive layer F2a and the optical member main body F1a while it is separated from the adhesive layer F2a. The surface protection film F4a is bonded to the liquid crystal panel P together with the optical member main body F1a. The surface protection film F4a is disposed on the side opposite to the liquid crystal panel P with respect to the optical member main body F1a to protect the optical member main body F1a. The surface protection film F4a is separated from the optical member main body F1a at a predetermined timing. Further, the optical sheet FX may have a configuration in which the surface protection film F4a is not included. A configuration in which the surface protection film F4a is not separated from the optical member main body F1a may be used.
광학 부재 본체(F1a)는, 시트 형상의 편광자(F6)과, 편광자(F6)의 한쪽 면에 접착제 등으로 접합되는 제1 필름(F7)과, 편광자(F6)의 다른 쪽 면에 접착제 등으로 접합되는 제2 필름(F8)을 갖는다. 제1 필름(F7) 및 제2 필름(F8)은, 예를 들어 편광자(F6)를 보호하는 보호 필름이다.The optical member main body F1a includes a sheet-shaped polarizer F6, a first film F7 bonded to one side of the polarizer F6 with an adhesive, and an adhesive or the like on the other side of the polarizer F6. It has the 2nd film F8 to be bonded. The 1st film F7 and the 2nd film F8 are protective films which protect the polarizer F6, for example.
또한, 광학 부재 본체(F1a)는, 1층의 광학층을 포함하는 단층 구조이어도 되고, 복수의 광학층이 서로 적층된 적층 구조이어도 된다. 광학층은 편광자(F6) 이외에, 위상차 필름이나 휘도 향상 필름 등이어도 된다. 제1 필름(F7)과 제2 필름(F8) 중 적어도 한쪽은, 액정 표시 소자의 최외면을 보호하는 하드 코팅 처리나 안티글래어 처리를 포함하는 방현 등의 효과를 얻을 수 있는 표면 처리가 실시되어도 된다. 광학 부재 본체(F1a)는, 제1 필름(F7)과 제2 필름(F8) 중 적어도 한쪽을 포함하지 않아도 된다. 예를 들어 제1 필름(F7)을 생략한 경우, 세퍼레이터(F3a)를 광학 부재 본체(F1a)의 한쪽 면에 점착층(F2a)을 통해 접합해도 된다.In addition, the optical member main body F1a may have a single-layer structure including one optical layer, or a laminated structure in which a plurality of optical layers are stacked on each other. In addition to the polarizer F6, the optical layer may be a retardation film or a brightness improving film. At least one of the first film (F7) and the second film (F8) is subjected to a surface treatment capable of obtaining an effect such as a hard coating treatment to protect the outermost surface of a liquid crystal display device or an anti-glare treatment, such as anti-glare treatment. May be. The optical member main body F1a does not have to include at least one of the first film F7 and the second film F8. For example, when the first film F7 is omitted, the separator F3a may be bonded to one surface of the optical member main body F1a via the adhesive layer F2a.
이어서, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)에 대해서, 상세하게 설명한다.Next, the film bonding system 1 of this embodiment is demonstrated in detail.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)은, 도면 중 우측의 액정 패널(P)의 반송 방향 상류측(+X 방향측)부터 도면 중 좌측의 액정 패널(P)의 반송 방향 하류측(-X 방향측)에 이르러, 액정 패널(P)을 수평 상태로 반송하는 구동식의 롤러 컨베이어(5)를 구비하고 있다.As shown in FIG. 11, the film bonding system 1 of this embodiment is the liquid crystal panel P on the left side in a drawing from the conveyance direction upstream side (+X direction side) of the right liquid crystal panel P in a figure. It reaches the downstream side in the conveyance direction of (-X direction side) and is equipped with the drive
롤러 컨베이어(5)는 후술하는 반전 장치(15)를 경계로, 상류측 컨베이어(6)와 하류측 컨베이어(7)로 나뉜다. 상류측 컨베이어(6)에서는, 액정 패널(P)은 표시 영역(P4)의 짧은 변을 반송 방향을 따르도록 하여 반송된다. 한편, 하류측 컨베이어(7)에서는, 액정 패널(P)은 표시 영역(P4)의 긴 변을 반송 방향을 따르도록 하여 반송된다. 액정 패널(P)의 표리면에 대하여, 띠 형상의 광학 시트(FX)로부터 소정 길이로 잘라낸 접합 시트(F5)의 시트편(FXm)(광학 부재(F1X)에 상당)이 접합된다.The
또한 상류측 컨베이어(6)는, 후술하는 제1 흡착 장치(11)에서는, 하류측에 독립된 프리롤러 컨베이어(24)를 구비하고 있다. 한편, 하류측 컨베이어(7)는 후술하는 제2 흡착 장치(20)에서는, 하류측에 독립된 프리롤러 컨베이어(24)를 구비하고 있다.Further, the
본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)은, 제1 흡착 장치(11), 제1 집진 장치(12), 제1 접합 장치(13), 제1 검출 장치(41), 제1 절단 장치(31), 반전 장치(15), 제2 집진 장치(16), 제2 접합 장치(17), 제2 검출 장치(42), 제2 절단 장치(32) 및 제어부(40)를 구비하고 있다.The film bonding system 1 of the present embodiment includes a
제1 흡착 장치(11)는, 액정 패널(P)을 흡착해서 상류측 컨베이어(6)에 반송 함과 함께 액정 패널(P)의 얼라인먼트(위치 결정)를 행한다. 제1 흡착 장치(11)는 패널 보유 지지부(11a)와, 얼라인먼트 카메라(11b)와, 레일(R)을 갖는다.The
패널 보유 지지부(11a)는, 상류측 컨베이어(6)에 의해 하류측의 스토퍼(S)에 접촉한 액정 패널(P)을 상하 방향 및 수평 방향으로 이동 가능하게 유지함과 함께 액정 패널(P)의 얼라인먼트를 행한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 스토퍼(S)에 접촉한 액정 패널(P)의 상면을 진공 흡착에 의해 흡착 보유 지지한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 액정 패널(P)을 흡착 보유 지지한 상태에서 레일(R) 상을 이동해서 액정 패널(P)을 반송한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 반송이 끝나면 흡착 보유 지지를 해제해서 액정 패널(P)을 프리롤러 컨베이어(24)에 전달한다.The
얼라인먼트 카메라(11b)는, 스토퍼(S)에 접촉한 액정 패널(P)을 패널 보유 지지부(11a)가 보유 지지하고, 상승한 상태에서 액정 패널(P)의 얼라인먼트 마크나 선단 형상 등을 촬상한다. 얼라인먼트 카메라(11b)에 의한 촬상 데이터는 제어부(40)에 송신되고, 이 촬상 데이터에 기초하여, 패널 보유 지지부(11a)가 작동하여 반송처의 프리롤러 컨베이어(24)에 대한 액정 패널(P)의 얼라인먼트가 행하여진다. 즉, 액정 패널(P)은, 프리롤러 컨베이어(24)에 대한 반송 방향, 반송 방향과 직교하는 방향 및 액정 패널(P)의 수직축 주위의 선회 방향에서의 어긋남분을 가미한 상태에서 프리롤러 컨베이어(24)에 반송된다.The
패널 보유 지지부(11a)에 의해 레일(R) 상을 따라 반송된 액정 패널(P)은 흡착 패드(26)에 흡착된 상태에서 시트편(FXm)과 함께 선단부가 협압 롤(23)에 협지된다.The liquid crystal panel P conveyed along the top of the rail R by the
제1 집진 장치(12)는, 제1 접합 장치(13)의 접합 위치인 협압 롤(23)의, 액정 패널(P)의 반송 상류측에 설치되어 있다. 제1 집진 장치(12)는, 접합 위치에 도입되기 전의 액정 패널(P) 주변의 진애, 특히 하면측의 진애를 제거하기 위해서, 정전기의 제거 및 집진을 행한다.The 1st dust collecting device 12 is provided on the conveyance upstream side of the liquid crystal panel P of the clamping
제1 접합 장치(13)는, 제1 흡착 장치(11)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제1 접합 장치(13)는, 접합 위치에 도입된 액정 패널(P)의 하면에 대하여, 소정 사이즈로 커트한 접합 시트(F5)(제1 시트편(F1m)에 상당)의 접합을 행한다.The
제1 접합 장치(13)는 반송 장치(22)와 협압 롤(23)을 구비하고 있다.The
반송 장치(22)는, 광학 시트(FX)가 권회된 원단 롤(R1)로부터 광학 시트(FX)를 권출하면서 광학 시트(FX)를 광학 시트(FX)의 길이 방향을 따라서 반송한다. 반송 장치(22)는, 세퍼레이터(F3a)를 캐리어로 하여 접합 시트(F5)를 반송한다. 반송 장치(22)는 롤 보유 지지부(22a)와, 복수의 가이드 롤러(22b)와, 절단 장치(22c)와, 나이프 에지(22d)와, 권취부(22e)를 갖는다.The conveying
롤 보유 지지부(22a)는, 띠 형상의 광학 시트(FX)를 권회한 원단 롤(R1)을 보유 지지함과 함께 광학 시트(FX)를 광학 시트(FX)의 길이 방향을 따라서 조출한다.The
복수의 가이드 롤러(22b)는, 원단 롤(R1)로부터 권출한 광학 시트(FX)를 소정의 반송 경로를 따라 안내하도록 광학 시트(FX)를 권취한다.The plurality of
절단 장치(22c)는, 반송 경로 상의 광학 시트(FX)에 하프 커트를 실시한다.The
나이프 에지(22d)는, 하프 커트를 실시한 광학 시트(FX)를 예각으로 감기 시작해서 세퍼레이터(F3a)로부터 접합 시트(F5)를 분리시키면서 접합 시트(F5)를 접합 위치에 공급한다.The
권취부(22e)는, 나이프 에지(22d)를 거쳐서 단독이 된 세퍼레이터(F3a)를 권취하는 세퍼레이터 롤(R2)을 보유 지지한다.The winding
반송 장치(22)의 개시점에 위치하는 롤 보유 지지부(22a)와 반송 장치(22)의 종점에 위치하는 권취부(22e)는, 예를 들어 서로 동기화하여 구동한다. 이에 의해, 롤 보유 지지부(22a)가 광학 시트(FX)를 광학 시트(FX)의 반송 방향으로 조출하면서, 권취부(22e)가 나이프 에지(22d)를 거친 세퍼레이터(F3a)를 권취한다. 이하, 반송 장치(22)에서의 광학 시트(FX)(세퍼레이터(F3a))의 반송 방향 상류측을 시트 반송 상류측, 반송 방향 하류측을 시트 반송 하류측이라고 한다.The
각 가이드 롤러(22b)는, 반송 중의 광학 시트(FX)의 진행 방향을 반송 경로를 따라 변화시킴과 함께, 복수의 가이드 롤러(22b)의 적어도 일부가 반송 중의 광학 시트(FX)의 텐션을 조정하도록 가동한다.Each
또한, 롤 보유 지지부(22a)와 절단 장치(22c) 사이에는, 도시하지 않은 댄서 롤러(dancer roller)가 배치되어 있어도 된다. 댄서 롤러는, 광학 시트(FX)가 절단 장치(22c)에서 절단되는 동안에, 롤 보유 지지부(22a)로부터 반송되는 광학 시트(FX)의 조출량을 흡수한다.Further, a dancer roller (not shown) may be disposed between the
도 15는, 본 실시 형태의 절단 장치(22c)의 동작을 도시하는 도면이다.15 is a diagram showing the operation of the
도 15에 도시한 바와 같이, 절단 장치(22c)는, 광학 시트(FX)가 소정 길이 조출되었을 때, 광학 시트(FX)의 길이 방향과 직교하는 폭 방향의 전체 폭에 걸쳐서, 광학 시트(FX)의 두께 방향의 일부를 절단하는 하프 커트를 행한다. 본 실시 형태의 절단 장치(22c)는, 광학 시트(FX)에 대하여 세퍼레이터(F3a)와는 반대측으로부터 광학 시트(FX)를 향해서 진퇴 가능하게 설치되어 있다.As shown in FIG. 15, when the optical sheet FX is fed to a predetermined length, the
절단 장치(22c)는, 광학 시트(FX)의 반송 중에 작용하는 텐션에 의해 광학 시트(FX)(세퍼레이터(F3a))가 파단되지 않도록(소정의 두께가 세퍼레이터(F3a)에 남도록), 절단 날의 진퇴 위치를 조정하여, 점착층(F2a)과 세퍼레이터(F3a)의 계면 근방까지 하프 커트를 실시한다. 또한, 절단 날을 대신하는 레이저 장치를 사용해도 된다.The
하프 커트 후의 광학 시트(FX)에는, 광학 시트(FX)의 두께 방향에서 광학 부재 본체(F1a) 및 표면 보호 필름(F4a)이 절단됨으로써, 광학 시트(FX) 폭 방향의 전체 폭에 걸친 절입선(L1), 절입선(L2)이 형성된다. 절입선(L1), 절입선(L2)은, 띠 형상의 광학 시트(FX)의 길이 방향에서 복수 배열되도록 형성된다. 예를 들어 동일 사이즈의 액정 패널(P)을 반송하는 접합 공정의 경우, 복수의 절입선(L1), 복수의 절입선(L2)은 광학 시트(FX)의 길이 방향에서 등간격으로 형성된다. 광학 시트(FX)는, 복수의 절입선(L1), 복수의 절입선(L2)에 의해 길이 방향에서 복수의 구획으로 나뉜다. 광학 시트(FX)에서의 길이 방향에서 인접하는 한 쌍의 절입선(L1), 절입선(L2)에 끼워지는 구획은, 각각 접합 시트(F5)에서의 하나의 시트편(FXm)이 된다. 시트편(FXm)은, 액정 패널(P)의 외측으로 비어져 나오는 사이즈의 광학 시트(FX)의 시트편이다.In the optical sheet FX after half-cut, the optical member main body F1a and the surface protection film F4a are cut in the thickness direction of the optical sheet FX, so that the cut line over the entire width in the width direction of the optical sheet FX (L1), a cut line L2 is formed. The cutting line L1 and the cutting line L2 are formed so as to be arranged in plural in the longitudinal direction of the strip-shaped optical sheet FX. For example, in the case of the bonding process of conveying the liquid crystal panel P of the same size, a plurality of cut lines L1 and a plurality of cut lines L2 are formed at equal intervals in the longitudinal direction of the optical sheet FX. The optical sheet FX is divided into a plurality of divisions in the longitudinal direction by a plurality of cut lines L1 and a plurality of cut lines L2. The divisions sandwiched between the pair of cutting lines L1 and the cutting line L2 adjacent in the longitudinal direction in the optical sheet FX become one sheet piece FXm in the bonding sheet F5, respectively. The sheet piece FXm is a sheet piece of the optical sheet FX of the size protruding outward of the liquid crystal panel P.
도 11로 되돌아가서, 나이프 에지(22d)는, 상류측 컨베이어(6)의 하방에 배치되어 광학 시트(FX)의 폭 방향에서 적어도 광학 시트(FX)의 전체 폭에 걸쳐서 연장된다. 나이프 에지(22d)는, 하프 커트 후의 광학 시트(FX)의 세퍼레이터(F3a)측에 슬라이딩 접촉하도록 광학 시트(FX)를 권취한다.Returning to FIG. 11, the
나이프 에지(22d)는, 광학 시트(FX)의 폭 방향(상류측 컨베이어(6)의 폭 방향)에서 볼 때 엎드린 자세로 배치되는 제1 면과, 제1 면의 상방에서 광학 시트(FX)의 폭 방향에서 볼 때 제1 면에 대하여 예각으로 배치되는 제2 면과, 제1 면 및 제2 면이 교차하는 선단부를 갖는다.The
제1 접합 장치(13)에 있어서, 나이프 에지(22d)는, 나이프 에지(22d)의 선단부에 제1 광학 시트(F1)를 예각으로 권취한다. 제1 광학 시트(F1)가 나이프 에지(22d)의 선단부에서 예각으로 접힐 때, 세퍼레이터(F3a)로부터 접합 시트(F5)의 시트편(제1 시트편(F1m))을 분리시킨다. 나이프 에지(22d)의 선단부는, 협압 롤(23)의 패널 반송 하류측에 근접해서 배치된다. 나이프 에지(22d)에 의해 세퍼레이터(F3a)로부터 분리된 제1 시트편(F1m)은, 제1 흡착 장치(11)에 흡착된 상태의 액정 패널(P)의 하면에 겹쳐지면서, 협압 롤(23)의 한 쌍의 접합 롤러(23a) 사이에 도입된다. 제1 시트편(F1m)은, 액정 패널(P)의 외측으로 비어져 나오는 사이즈의 제1 광학 시트(F1)의 시트편이다.In the
한편, 나이프 에지(22d)에 의해, 접합 시트(F5)와 분리된 세퍼레이터(F3a)는 권취부(22e)를 향한다. 권취부(22e)는, 접합 시트(F5)와 분리된 세퍼레이터(F3a)를 권취하고, 회수한다.On the other hand, the separator F3a separated from the bonding sheet F5 by the
협압 롤(23)은, 반송 장치(22)가 제1 광학 시트(F1)로부터 분리시킨 제1 시트편(F1m)을 상류측 컨베이어(6)에 의해 반송되는 액정 패널(P)의 하면에 접합한다. 여기서, 협압 롤(23)은 접합 장치에 상당한다.The pinching
협압 롤(23)은, 서로 축방향을 평행하게 해서 배치된 한 쌍의 접합 롤러(23a)를 갖는다. 한 쌍의 접합 롤러(23a) 중 상측의 접합 롤러는 상하로 이동 가능하다. 한 쌍의 접합 롤러(23a)간에는 소정의 간극이 형성된다. 이 간극 내가 제1 접합 장치(13)의 접합 위치가 된다.The pinching
간극 내에는, 액정 패널(P) 및 제1 시트편(F1m)이 중첩되어 도입된다. 액정 패널(P) 및 제1 시트편(F1m)이, 한 쌍의 접합 롤러(23a)에 협압되면서 상류측 컨베이어(6)의 패널 반송 하류측으로 송출된다. 본 실시 형태에서는, 협압 롤(23)에 의해 액정 패널(P)의 백라이트측 면에 제1 시트편(F1m)이 접합됨으로써, 제1 광학 부재 접합체(PA1)가 형성된다.In the gap, the liquid crystal panel P and the first sheet piece F1m overlap and are introduced. The liquid crystal panel P and the 1st sheet piece F1m are sent out to the panel conveyance downstream of the
제1 검출 장치(41)는, 제1 접합 장치(13)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제1 검출 장치(41)는, 액정 패널(P)과 제1 시트편(F1m)과의 접합면(이하, 제1 접합면(SA1)이라 칭함)의 단부 테두리를 검출한다.The
도 16은, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)의 검출 공정을 도시하는 평면도이다.16 is a plan view showing a detection process of the edge ED of the first bonding surface SA1.
제1 검출 장치(41)는, 예를 들어 도 16에 도시한 바와 같이, 상류측 컨베이어(6)의 반송 경로 상에 설치된 4개소의 검사 영역(CA)에서 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)를 검출한다. 각 검사 영역(CA)은, 직사각형상을 갖는 제1 접합면(SA1)의 4개의 코너부에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 단부 테두리(ED)는, 라인 상을 따라 반송되는 액정 패널(P)마다 검출된다. 제1 검출 장치(41)에 의해 검출된 단부 테두리(ED)의 데이터는, 도시하지 않은 기억부에 기억된다.The
또한, 검사 영역(CA)의 배치 위치는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 각 검사 영역(CA)이, 제1 접합면(SA1)의 각 변의 일부(예를 들어 각 변의 중앙부)에 대응하는 위치에 배치되어 있어도 된다.In addition, the arrangement position of the inspection area CA is not limited to this. For example, each inspection area CA may be disposed at a position corresponding to a part of each side of the first bonding surface SA1 (for example, a central portion of each side).
도 17은, 제1 검출 장치(41)의 모식도이다.17 is a schematic diagram of the
도 17에 있어서는, 편의상, 제1 광학 부재 접합체(PA1)의 제1 시트편(F1m)이 접합된 측을 상측으로 하고, 제1 검출 장치(41)의 구성을 상하 반전해서 도시하고 있다.In FIG. 17, for convenience, the side to which the first sheet piece F1m of the first optical member bonding body PA1 is bonded is set as an upper side, and the configuration of the
도 17에 도시한 바와 같이, 제1 검출 장치(41)는, 단부 테두리(ED)를 조명하는 조명 광원(44)과, 제1 접합면(SA1)의 법선 방향에 대하여 단부 테두리(ED)보다도 제1 접합면(SA1)의 내측에 경사진 위치에 배치되고, 제1 광학 부재 접합체(PA1)의 제1 시트편(F1m)이 접합된 측으로부터 단부 테두리(ED)의 화상을 촬상하는 촬상 장치(43)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 17, the
조명 광원(44)과 촬상 장치(43)는, 도 16에서 도시한 4개소의 검사 영역(CA)(제1 접합면(SA1)의 4개의 코너부에 대응하는 위치)에 각각 배치되어 있다.The
제1 접합면(SA1)의 법선과 촬상 장치(43)의 촬상면(43a)의 법선이 이루는 각도(θ)(이하, 촬상 장치(43)의 경사 각도(θ)라 칭함)는, 촬상 장치(43)의 촬상 시야 내에 패널 분단 시의 어긋남이나 버(burr) 등이 인입되지 않도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(P2)의 단부면이 제1 기판(P1)의 단부면보다도 외측에 어긋나 있는 경우, 촬상 장치(43)의 경사 각도(θ)는, 촬상 장치(43)의 촬상 시야 내에 제2 기판(P2)의 단부 테두리가 인입되지 않도록 설정한다.The angle θ (hereinafter referred to as the inclination angle θ of the imaging device 43) formed by the normal line of the first bonding surface SA1 and the normal line of the
촬상 장치(43)의 경사 각도(θ)는, 제1 접합면(SA1)과 촬상 장치(43)의 촬상면(43a)의 중심 사이의 거리(H)(이하, 촬상 장치(43)의 높이(H)라 칭함)에 적합하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 촬상 장치(43)의 높이(H)가 50mm 이상 100mm 이하인 경우, 촬상 장치(43)의 경사 각도(θ)는 5° 이상 20° 이하 범위의 각도로 설정할 수 있다. 단, 경험적으로 어긋남량을 알고 있는 경우에는, 그 어긋남량에 기초하여 촬상 장치(43)의 높이(H) 및 촬상 장치(43)의 경사 각도(θ)를 구할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 촬상 장치(43)의 높이(H)가 78mm, 촬상 장치(43)의 경사 각도(θ)가 10°로 설정되어 있다.The inclination angle θ of the
조명 광원(44)과 촬상 장치(43)는, 각 검사 영역(CA)에 고정해서 배치되어 있다.The
또한, 조명 광원(44)과 촬상 장치(43)는, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)를 따라 이동 가능하게 배치되어 있어도 된다. 이 경우, 조명 광원(44)과 촬상 장치(43)가 각각 1개씩 설치되어 있으면 좋다. 이에 의해, 조명 광원(44)과 촬상 장치(43)를, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)를 촬상하기 쉬운 위치로 이동시킬 수 있다.Moreover, the
조명 광원(44)은, 제1 광학 부재 접합체(PA1)의 제1 시트편(F1m)이 접합된 측과는 반대측에 배치되어 있다. 조명 광원(44)은, 제1 접합면(SA1)의 법선 방향에 대하여 단부 테두리(ED)보다도 제1 접합면(SA1)의 외측에 경사진 위치에 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 조명 광원(44)의 광축과 촬상 장치(43)의 촬상면(43a)의 법선이 평행으로 되어 있다.The
또한, 조명 광원은, 제1 광학 부재 접합체(PA1)의 제1 시트편(F1m)이 접합된 측에 배치되어 있어도 된다.Moreover, the illumination light source may be arrange|positioned on the side to which the 1st sheet piece F1m of the 1st optical member bonding body PA1 was bonded.
또한, 조명 광원(44)의 광축과 촬상 장치(43)의 촬상면(43a)의 법선이 약간 비스듬히 교차하고 있어도 된다.In addition, the optical axis of the
제1 시트편(F1m)의 커트 위치는, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)의 검출 결과에 기초해서 조정된다. 제어부(40)(도 11 참조)는, 기억부에 기억된 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)의 데이터를 취득하고, 제1 광학 부재(F11)가 액정 패널(P)의 외측(제1 접합면(SA1)의 외측)으로 비어져 나오지 않는 크기가 되도록 제1 시트편(F1m)의 커트 위치를 결정한다. 제1 절단 장치(31)는, 제어부(40)에 의해 결정된 커트 위치에서 제1 시트편(F1m)을 절단한다.The cut position of the 1st sheet piece F1m is adjusted based on the detection result of the edge ED of 1st bonding surface SA1. The control unit 40 (see FIG. 11) acquires data of the edge ED of the first bonding surface SA1 stored in the storage unit, and the first optical member F11 is outside the liquid crystal panel P. The cut position of the first sheet piece F1m is determined so that the size does not protrude (outside of the first bonding surface SA1). The
도 11로 되돌아가서, 제1 절단 장치(31)는, 제1 검출 장치(41)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제1 절단 장치(31)는, 단부 테두리(ED)를 따라 레이저 커트를 행함으로써, 제1 광학 부재 접합체(PA1)로부터 제1 접합면(SA1)의 외측으로 비어져 나온 부분의 제1 시트편(F1m)(제1 시트편(F1m)의 잉여 부분)을 절리하여, 제1 접합면(SA1)에 대응하는 크기의 광학 부재(제1 광학 부재(F11))를 형성한다. 제1 절단 장치(31)는 절단 장치에 상당한다.Returning to FIG. 11, the
여기서, 「제1 접합면(SA1)에 대응하는 크기」란, 제1 기판(P1)의 외부 형상의 크기를 나타낸다. 단, 표시 영역(P4)의 크기 이상, 액정 패널(P)의 외부 형상 크기 이하의 영역에서, 또한 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 제외한 영역을 포함한다.Here, "the size corresponding to the first bonding surface SA1" indicates the size of the outer shape of the first substrate P1. However, a region that is equal to or larger than the size of the display region P4 and equal to or smaller than the size of the external shape of the liquid crystal panel P includes a region excluding a functional part such as an electric component mounting portion.
제1 절단 장치(31)에 의해 제1 광학 부재 접합체(PA1)로부터 제1 시트편(F1m)의 잉여 부분이 절리됨으로써, 액정 패널(P)의 백라이트측 면에 제1 광학 부재(F11)가 접합되어 구성되는 제2 광학 부재 접합체(PA2)가 형성된다. 제1 시트편(F1m)으로부터 절리된 잉여 부분은, 도시하지 않은 박리 장치에 의해 액정 패널(P)로부터 박리되어 회수된다.By cutting the excess portion of the first sheet piece F1m from the first optical member bonding body PA1 by the
반전 장치(15)는, 액정 패널(P)의 표시면측을 상면으로 한 제2 광학 부재 접합체(PA2)를 표리 반전시켜서 액정 패널(P)의 백라이트측을 상면으로 함과 동시에, 제2 접합 장치(17)에 대한 액정 패널(P)의 얼라인먼트를 행한다.The
반전 장치(15)는, 제1 흡착 장치(11)의 패널 보유 지지부(11a)와 마찬가지의 얼라인먼트 기능을 갖는다. 반전 장치(15)에는, 제1 흡착 장치(11)의 얼라인먼트 카메라(11b)와 마찬가지인 얼라인먼트 카메라(15c)가 설치되어 있다.The reversing
반전 장치(15)는, 제어부(40)에 기억된 광학축 방향의 검사 데이터 및 얼라인먼트 카메라(15c)의 촬상 데이터에 기초하여, 제2 접합 장치(17)에 대한 제2 광학 부재 접합체(PA2)의 부품 폭 방향에서의 위치 결정 및 회전 방향에서의 위치 결정을 행한다. 이 상태에서, 제2 광학 부재 접합체(PA2)가 제2 접합 장치(17)의 접합 위치에 도입된다.The reversing
제2 흡착 장치(20)는, 제1 흡착 장치(11)와 동일한 구성을 구비하고 있으므로 동일 부분에 동일 부호를 붙여서 설명한다. 제2 흡착 장치(20)는, 제2 광학 부재 접합체(PA2)를 흡착해서 하류측 컨베이어(7)로 반송함과 동시에 제2 광학 부재 접합체(PA2)의 얼라인먼트(위치 결정)를 행한다. 제2 흡착 장치(20)는 패널 보유 지지부(11a)와, 얼라인먼트 카메라(11b)와, 레일(R)을 갖는다.Since the
패널 보유 지지부(11a)는, 하류측 컨베이어(7)에 의해 하류측의 스토퍼(S)에 접촉한 제2 광학 부재 접합체(PA2)를 상하 방향 및 수평 방향으로 이동 가능하게 보유 지지함과 동시에 제2 광학 부재 접합체(PA2)의 얼라인먼트를 행한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 스토퍼(S)에 접촉한 제2 광학 부재 접합체(PA2)의 상면을 진공 흡착에 의해 흡착 보유 지지한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 제2 광학 부재 접합체(PA2)를 흡착 보유 지지한 상태에서 레일(R) 상을 이동해서 제2 광학 부재 접합체(PA2)를 반송한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 이 반송이 끝나면 상기 흡착 보유 지지를 해제해서 제2 광학 부재 접합체(PA2)를 프리롤러 컨베이어(24)에 전달한다.The
얼라인먼트 카메라(11b)는, 스토퍼(S)에 접촉한 제2 광학 부재 접합체(PA2)를 패널 보유 지지부(11a)가 보유 지지하고, 상승한 상태에서 제2 광학 부재 접합체(PA2)의 얼라인먼트 마크나 선단 형상 등을 촬상한다. 얼라인먼트 카메라(11b)에 의한 촬상 데이터는 제어부(40)에 송신되고, 이 촬상 데이터에 기초하여, 패널 보유 지지부(11a)가 작동해서 반송처의 프리롤러 컨베이어(24)에 대한 제2 광학 부재 접합체(PA2)의 얼라인먼트가 행하여진다. 즉, 제2 광학 부재 접합체(PA2)는, 프리롤러 컨베이어(24)에 대한 반송 방향, 반송 방향과 직교하는 방향 및 제2 광학 부재 접합체(PA2)의 수직축 주위의 선회 방향에서의 어긋남분을 가미한 상태에서 프리롤러 컨베이어(24)에 반송된다.The
제2 집진 장치(16)는, 제2 접합 장치(17)의 접합 위치인 협압 롤(23)의, 액정 패널(P)의 반송 방향 상류측에 배치되어 있다. 제2 집진 장치(16)는, 접합 위치에 도입되기 전의 제2 광학 부재 접합체(PA2) 주변의 진애, 특히 하면측의 진애를 제거하기 위해서, 정전기의 제거 및 집진을 행한다.The 2nd
제2 접합 장치(17)는, 제2 집진 장치(16)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제2 접합 장치(17)는, 접합 위치에 도입된 제2 광학 부재 접합체(PA2)의 하면에 대하여, 소정 사이즈로 커트한 접합 시트(F5)(제2 시트편(F2m)에 상당)의 접합을 행한다. 제2 접합 장치(17)는, 제1 접합 장치(13)와 마찬가지인 반송 장치(22) 및 협압 롤(23)을 구비하고 있다.The
협압 롤(23)의 한 쌍의 접합 롤러(23a)간의 간극 내(제2 접합 장치(17)의 접합 위치)에는, 제2 광학 부재 접합체(PA2) 및 제2 시트편(F2m)이 중첩되어 도입된다. 제2 시트편(F2m)은, 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)보다도 큰 사이즈의 제2 광학 시트(F2)의 시트편이다.In the gap between the pair of
제2 광학 부재 접합체(PA2) 및 제2 시트편(F2m)이, 한 쌍의 접합 롤러(23a)에 협압되면서 하류측 컨베이어(7)의 패널 반송 하류측에 송출된다. 본 실시 형태에서는, 협압 롤(23)에 의해 액정 패널(P)의 표시면측 면(제2 광학 부재 접합체(PA2)의 제1 광학 부재(F11)가 접합된 면과는 반대측 면)에 제2 시트편(F2m)이 접합됨으로써, 제3 광학 부재 접합체(PA3)가 형성된다.The 2nd optical member bonding body PA2 and the 2nd sheet piece F2m are sent out to the panel conveyance downstream of the
제2 검출 장치(42)는, 제2 접합 장치(17)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제2 검출 장치(42)는, 액정 패널(P)과 제2 시트편(F2m)과의 접합면(이하, 제2 접합면이라 칭함)의 단부 테두리를 검출한다. 제2 검출 장치(42)에 의해 검출된 단부 테두리의 데이터는, 도시하지 않은 기억부에 기억된다.The
제2 시트편(F2m)의 커트 위치는, 제2 접합면의 단부 테두리 검출 결과에 기초하여 조정된다. 제어부(40)(도 11 참조)는, 기억부에 기억된 제2 접합면의 단부 테두리 데이터를 취득하고, 제2 광학 부재(F12)가 액정 패널(P)의 외측(제2 접합면의 외측)으로 비어져 나오지 않는 크기가 되도록 제2 시트편(F2m)의 커트 위치를 결정한다. 제2 절단 장치(32)는, 제어부(40)에 의해 결정된 커트 위치에서 제2 시트편(F2m)을 절단한다.The cut position of the 2nd sheet piece F2m is adjusted based on the edge detection result of the 2nd bonding surface. The control unit 40 (see Fig. 11) acquires the edge data of the second bonding surface stored in the storage unit, and the second optical member F12 is placed outside the liquid crystal panel P (outside the second bonding surface). Determine the cut position of the second sheet piece (F2m) so that the size does not protrude. The 2nd cutting device 32 cuts the 2nd sheet piece F2m at the cut position determined by the
제2 절단 장치(32)는, 제2 검출 장치(42)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제2 절단 장치(32)는, 제2 접합면의 단부 테두리를 따라 레이저 커트를 행함으로써, 제3 광학 부재 접합체(PA3)로부터 제2 접합면의 외측으로 비어져 나온 부분의 제2 시트편(F2m)(제2 시트편(F2m)의 잉여 부분)을 절리하여, 제2 접합면에 대응하는 크기의 광학 부재(제2 광학 부재(F12))를 형성한다.The 2nd cutting device 32 is provided on the panel conveyance downstream side than the
제2 절단 장치(32)에 의해 제3 광학 부재 접합체(PA3)로부터 제2 시트편(F2m)의 잉여 부분이 절리됨으로써, 액정 패널(P)의 표시면측 면에 제2 광학 부재(F12)가 접합되고, 또한 액정 패널(P)의 백라이트측 면에 제1 광학 부재(F11)가 접합되어 구성되는 제4 광학 부재 접합체(PA4)(광학 부재 접합체)가 형성된다. 제2 시트편(F2m)으로부터 절리된 잉여 부분은, 도시하지 않은 박리 장치에 의해 액정 패널(P)로부터 박리되어 회수된다.By cutting the excess portion of the second sheet piece F2m from the third optical member bonding body PA3 by the second cutting device 32, the second optical member F12 is formed on the display surface side surface of the liquid crystal panel P. The fourth optical member bonding body PA4 (optical member bonding body) formed by bonding and bonding the first optical member F11 to the backlight side surface of the liquid crystal panel P is formed. The excess portion cut off from the second sheet piece F2m is peeled from the liquid crystal panel P by a peeling device (not shown) and recovered.
제1 절단 장치(31) 및 제2 절단 장치(32)는, 상술한 레이저광 조사 장치(100)에 의해 구성되어 있다. 제1 절단 장치(31) 및 제2 절단 장치(32)는, 액정 패널(P)에 접합된 시트편(FXm)을 접합면의 외주연을 따라서 무단 형상으로 절단한다.The
제2 접합 장치(17)보다도 패널 반송 하류측에는, 도시하지 않은 접합 검사 장치가 설치되어 있다. 접합 검사 장치는, 필름 접합이 행하여진 워크(액정 패널(P))의 도시하지 않은 검사 장치에 의한 검사(광학 부재(F1X)의 위치가 적정한지 여부(위치 어긋남이 공차 범위 내에 있는지 여부) 등의 검사)가 행하여진다. 액정 패널(P)에 대한 광학 부재(F1X)의 위치가 적정하지 않다고 판정된 워크는, 도시하지 않은 불출 수단에 의해 시스템 외부로 배출된다.A bonding inspection device (not shown) is provided on the panel conveyance downstream of the
또한, 본 실시 형태에서 필름 접합 시스템(1)의 각 부를 통괄 제어하는 전자 제어 장치로서의 제어부(40)는, 컴퓨터 시스템을 포함하여 구성되어 있다. 이 컴퓨터 시스템은 CPU 등의 연산 처리부와, 메모리나 하드 디스크 등의 기억부를 구비한다.In addition, in this embodiment, the
본 실시 형태의 제어부(40)는, 컴퓨터 시스템의 외부 장치와의 통신을 실행 가능하게 하는 인터페이스를 포함한다. 제어부(40)에는, 입력 신호를 입력 가능한 입력 장치가 접속되어 있어도 된다. 상기의 입력 장치는, 키보드, 마우스 등의 입력 기기, 또는 컴퓨터 시스템의 외부 장치로부터의 데이터를 입력 가능한 통신 장치 등을 포함한다. 제어부(40)는, 필름 접합 시스템(1) 각 부의 동작 상황을 나타내는 액정 표시 디스플레이 등의 표시 장치를 포함하고 있어도 되고, 표시 장치와 접속되어 있어도 된다.The
제어부(40)의 기억부에는, 컴퓨터 시스템을 제어하는 오퍼레이팅 시스템(OS)이 인스톨되어 있다. 제어부(40)의 기억부에는, 연산 처리부에 필름 접합 시스템(1)의 각 부를 제어시킴으로써, 필름 접합 시스템(1)의 각 부에 광학 시트(FX)를 고정밀도로 반송시키기 위한 처리를 실행시키는 프로그램이 기록되어 있다. 기억부에 기록되어 있는 프로그램을 포함하는 각종 정보는, 제어부(40)의 연산 처리부가 판독 가능하다. 제어부(40)는, 필름 접합 시스템(1) 각 부의 제어에 필요한 각종 처리를 실행하는 ASIC 등의 논리 회로를 포함하고 있어도 된다.In the storage unit of the
기억부는, RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등과 같은 반도체 메모리나, 하드 디스크, CD-ROM 판독 장치, 디스크형 기억 매체 등과 같은 외부 기억 장치 등을 포함한다. 기억부는 기능적으로는, 제1 흡착 장치(11), 제1 집진 장치(12), 제1 접합 장치(13), 제1 검출 장치(41), 제1 절단 장치(31), 반전 장치(15), 제2 흡착 장치(20), 제2 집진 장치(16), 제2 접합 장치(17), 제2 검출 장치(42), 제2 절단 장치(32)의 동작 제어 수순이 기술된 프로그램 소프트를 기억하는 기억 영역, 기타 각종 기억 영역이 설정된다.The storage unit includes a semiconductor memory such as a random access memory (RAM) or a read only memory (ROM), or an external storage device such as a hard disk, a CD-ROM reading device, and a disk-type storage medium. The storage unit functionally includes a
이하, 도 18a, 도 18b를 참조하여, 액정 패널(P)에 대한 시트편(FXm)의 접합 위치(상대 접합 위치) 결정 방법의 일례를 설명한다.Hereinafter, an example of a method of determining the bonding position (relative bonding position) of the sheet piece FXm to the liquid crystal panel P will be described with reference to FIGS. 18A and 18B.
먼저, 도 18a에 도시한 바와 같이, 광학 시트(FX)의 폭 방향에 복수의 검사 포인트(CP)를 설정하고, 각 검사 포인트(CP)에서 광학 시트(FX)의 광학축 방향을 검출한다. 광학축을 검출하는 타이밍은, 원단 롤(R1)의 제조 시여도 되고, 원단 롤(R1)로부터 광학 시트(FX)를 권출해서 하프 커트할 때까지의 사이여도 된다. 광학 시트(FX)의 광학축 방향의 데이터는, 광학 시트(FX)의 위치(광학 시트(FX)의 길이 방향의 위치 및 폭 방향의 위치)와 관련되어 도시하지 않은 기억 장치에 기억된다.First, as shown in FIG. 18A, a plurality of inspection points CP are set in the width direction of the optical sheet FX, and the optical axis direction of the optical sheet FX is detected at each inspection point CP. The timing at which the optical axis is detected may be at the time of manufacture of the original roll R1, or may be between until the optical sheet FX is unwound from the original roll R1 and half-cut. The data in the optical axis direction of the optical sheet FX is stored in a storage device not shown in relation to the position of the optical sheet FX (the position in the length direction and the position in the width direction of the optical sheet FX).
제어부(40)는, 기억 장치로부터 각 검사 포인트(CP)의 광학축 데이터(광학축 면 내 분포의 검사 데이터)를 취득하고, 시트편(FXm)이 잘라내지는 부분의 광학 시트(FX)(절입선(CL)에 의해 구획되는 영역)의 평균적인 광학축 방향을 검출한다.The
예를 들어, 도 18b에 도시한 바와 같이, 광학축 방향과 광학 시트(FX)의 에지 라인(EL)이 이루는 각도(어긋남 각)를 검사 포인트(CP)마다 검출하고, 어긋남 각 중 가장 큰 각도(최대 어긋남 각)를 θmax로 하고, 가장 작은 각도(최소 어긋남 각)를 θmin으로 했을 때, 최대 어긋남 각(θmax)과 최소 어긋남 각(θmin)의 평균값(θmid)(=(θmax+θmin)/2)을 평균 어긋남 각으로서 검출한다. 그리고, 광학 시트(FX)의 에지 라인(EL)에 대하여 평균 어긋남 각(θmid)을 이루는 방향을 광학 시트(FX)의 평균적인 광학축 방향으로서 검출한다. 또한, 어긋남 각은, 예를 들어 광학 시트(FX)의 에지 라인(EL)에 대하여 반시계 방향을 양으로 하고, 시계 방향을 음으로 하여 산출된다.For example, as shown in FIG. 18B, the angle (shift angle) formed by the optical axis direction and the edge line EL of the optical sheet FX is detected for each inspection point CP, and the largest angle among the deviation angles When (maximum deviation angle) is set as θmax and the smallest angle (minimum deviation angle) is set as θmin, the average value (θmid) of the maximum deviation angle (θmax) and the minimum deviation angle (θmin) (=(θmax+θmin)/ 2) is detected as the average deviation angle. Then, the direction forming the average shift angle θmid with respect to the edge line EL of the optical sheet FX is detected as the average optical axis direction of the optical sheet FX. In addition, the deviation angle is calculated, for example, by making the counterclockwise direction positive with respect to the edge line EL of the optical sheet FX and making the clockwise direction negative.
그리고, 상기의 방법으로 검출된 광학 시트(FX)의 평균적인 광학축 방향이 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)의 긴 변 또는 짧은 변에 대하여 원하는 각도를 이루도록, 액정 패널(P)에 대한 시트편(FXm)의 접합 위치(상대 접합 위치)가 결정된다. 예를 들어, 설계 사양에 따라 광학 부재(F1X)의 광학축 방향이 표시 영역(P4)의 긴 변 또는 짧은 변에 대하여 90°를 이루는 방향으로 설정되어 있는 경우에는, 광학 시트(FX)의 평균적인 광학축 방향이 표시 영역(P4)의 긴 변 또는 짧은 변에 대하여 90°를 이루도록, 시트편(FXm)이 액정 패널(P)에 접합된다.Then, the liquid crystal panel P is applied so that the average optical axis direction of the optical sheet FX detected by the above method achieves a desired angle with respect to the long or short side of the display area P4 of the liquid crystal panel P. The bonding position (relative bonding position) of the sheet piece FXm is determined. For example, when the optical axis direction of the optical member F1X is set to 90° with respect to the long or short side of the display area P4 according to the design specifications, the average of the optical sheet FX The sheet piece FXm is bonded to the liquid crystal panel P so that the typical optical axis direction is 90° with respect to the long or short side of the display area P4.
상술한 제1 절단 장치(31), 제2 절단 장치(32)는, 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)의 외주연을 카메라 등의 검출 수단으로 검출하고, 액정 패널(P)에 접합된 시트편(FXm)을 접합면의 외주연을 따라서 무단 형상으로 절단한다. 접합면의 외주연은, 접합면의 단부 테두리를 촬상함으로써 검출된다.The
본 실시 형태에서는, 접합면의 외주연을 따라서 제1 절단 장치(31), 제2 절단 장치(32) 각각에 의한 레이저 커트가 행하여진다.In this embodiment, laser cutting by each of the
레이저 가공기의 절단선의 요동 폭(공차)은 절단 날의 그것보다도 작다. 따라서 본 실시 형태에서는, 절단 날을 사용해서 광학 시트(FX)를 절단하는 경우에 비하여, 접합면의 외주연을 따라서 용이하게 절단하는 것이 가능하고, 액정 패널(P)의 소형화 및(또는) 표시 영역(P4)의 대형화가 가능하다. 이것은, 최근의 스마트폰이나 태블릿 단말기와 같이, 하우징의 사이즈가 제한되고 있는 속에서 표시 화면의 확대가 요구되는 고기능 모바일 기기에 대한 적용에 유효하다.The oscillation width (tolerance) of the cutting line of the laser processing machine is smaller than that of the cutting edge. Therefore, in this embodiment, compared to the case of cutting the optical sheet FX using a cutting blade, it is possible to easily cut along the outer periphery of the bonding surface, and the size and/or display of the liquid crystal panel P The area P4 can be enlarged. This is effective for application to a high-performance mobile device requiring enlargement of a display screen while the size of a housing is limited, such as a recent smartphone or tablet terminal.
또한, 광학 시트(FX)를 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)에 정합하는 시트편으로 커트한 후에 액정 패널(P)에 접합할 경우, 시트편 및 액정 패널(P) 각각의 치수공차, 및 시트편과 액정 패널(P)의 상대 접합 위치의 치수 공차가 겹치므로, 액정 패널(P)의 프레임부(G)의 폭을 좁히는 것이 곤란해진다(표시 영역의 확대가 곤란해짐).In addition, when the optical sheet FX is cut into a sheet piece that matches the display area P4 of the liquid crystal panel P and then bonded to the liquid crystal panel P, the dimensional tolerance of the sheet piece and the liquid crystal panel P , And the dimensional tolerances of the relative bonding positions of the sheet pieces and the liquid crystal panel P overlap, it becomes difficult to narrow the width of the frame portion G of the liquid crystal panel P (expansion of the display area becomes difficult).
한편, 광학 시트(FX)로부터 액정 패널(P)의 외측으로 비어져 나오는 사이즈의 광학 시트(FX)의 시트편(FXm)을 잘라내고, 잘라낸 시트편(FXm)을 액정 패널(P)에 접합한 후에 접합면에 맞춰서 커트할 경우, 절단선의 요동 공차만을 고려하면 되며, 프레임부(G) 폭의 공차를 작게 할 수 있다(±0.1mm 이하). 이 점에 있어서도, 액정 패널(P)의 프레임부(G)의 폭을 좁힐 수 있다(표시 영역의 확대가 가능해짐).On the other hand, a sheet piece (FXm) of the optical sheet (FX) of the size protruding from the optical sheet (FX) to the outside of the liquid crystal panel (P) is cut out, and the cut sheet piece (FXm) is bonded to the liquid crystal panel (P). In case of cutting according to the joint surface after cutting, only the tolerance of rotation of the cutting line needs to be considered, and the tolerance of the width of the frame part (G) can be reduced (±0.1mm or less). Also in this regard, the width of the frame portion G of the liquid crystal panel P can be narrowed (the display area can be enlarged).
또한, 시트편(FXm)을 칼날이 아닌 레이저로 커트함으로써, 절단 시의 힘이 액정 패널(P)에 입력되지 않고, 액정 패널(P) 기판의 단부 테두리에 크랙이나 절결이 발생하기 어려워져, 히트 사이클 등에 대한 내구성이 향상된다. 마찬가지로, 액정 패널(P)에 비접촉하므로, 전기 부품 설치부에 대한 대미지도 적다.In addition, by cutting the sheet piece FXm with a laser rather than a blade, the force at the time of cutting is not input to the liquid crystal panel P, and cracks or notches are less likely to occur in the edge of the substrate of the liquid crystal panel P. The durability against heat cycles and the like is improved. Similarly, since it is not in contact with the liquid crystal panel P, the damage to the electric component mounting portion is also small.
도 19는, 절단 장치로서 도 1에 도시한 레이저광 조사 장치(100)를 사용해서 시트편(FXm)을 소정 사이즈의 광학 부재(F1X)로 절단할 때, 레이저광을 시트편(FXm) 상에서 직사각형상으로 주사하기 위한 제어 방법을 도시하는 도면이다.FIG. 19 shows, when cutting the sheet piece FXm into an optical member F1X of a predetermined size using the laser
또한, 도 19에 있어서, 부호 Tr은 목적으로 하는 레이저광의 이동 궤적(원하는 궤적이며, 이하 레이저광 이동 궤적이라고 하는 경우가 있음)이며, 부호 Tr1은 테이블(101)과 스캐너(105)의 상대 이동에 의한 이동 궤적을 시트편(FXm)에 투영한 궤적(이하, 광원 이동 궤적이라고 하는 경우가 있음)이다. 광원 이동 궤적(Tr1)은 직사각형상을 갖는 레이저광 이동 궤적(Tr)의 4개의 코너부를 만곡시킨 형상이며, 부호 SL1은 코너부 이외의 직선 구간이며, 부호 SL2는 코너부의 굴곡 구간이다. 부호 Tr2는 스캐너(105)가 광원 이동 궤적(Tr1) 상을 상대 이동하고 있을 때에 레이저광의 조사 위치가 제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)에 의해 광원 이동 궤적(Tr1)과 직교하는 방향에 어느 정도 비켜놓아지는지(조정되어 있는지)를 나타내는 곡선(이하, 조정 곡선이라고 하는 경우가 있음)이다. 레이저 조사 위치의 어긋남량(조정량)은, 광원 이동 궤적(Tr1)과 직교하는 방향에서의 조정 곡선(Tr2)과 레이저광 이동 궤적(Tr) 사이의 거리로 나타나 있다.In Fig. 19, symbol Tr is a movement trajectory of a target laser light (a desired trajectory, hereinafter may be referred to as a laser light movement trajectory), and a symbol Tr1 indicates a relative movement between the table 101 and the
도 19에 도시한 바와 같이, 광원 이동 궤적(Tr1)은, 코너부가 만곡한 실질적으로 직사각형의 이동 궤적으로 되어 있다. 광원 이동 궤적(Tr1)과 레이저광 이동 궤적(Tr)은 대략 일치하고 있고, 코너부가 좁은 영역에서만 양자의 형상이 상이하다. 광원 이동 궤적(Tr1)이 직사각형상을 하고 있으면, 직사각형의 코너부에서 스캐너(105)의 이동 속도가 느려져, 코너부가 레이저광의 열에 의해 부풀거나 물결치거나 하는 경우가 있다. 그로 인해, 도 19에서는, 광원 이동 궤적(Tr1)의 코너부를 만곡시켜서 스캐너(105)의 이동 속도가 광원 이동 궤적(Tr1) 전체에서 대략 일정해지도록 하고 있다.As shown in Fig. 19, the light source movement trajectory Tr1 is a substantially rectangular movement trajectory in which the corner portions are curved. The light source movement trajectory Tr1 and the laser light movement trajectory Tr substantially coincide, and the shapes of both are different only in a narrow area at the corner portion. When the light source movement trajectory Tr1 has a rectangular shape, the moving speed of the
제어 장치(107)는, 스캐너(105)가 직선 구간(SL1)을 이동하고 있을 때는, 광원 이동 궤적(Tr1)과 레이저광 이동 궤적(Tr)이 일치하고 있으므로, 레이저광의 조사 위치를 제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)에 의해 조정하지 않고, 그대로 스캐너(105)로부터 시트편(FXm)에 레이저광을 조사시킨다. 한편, 스캐너(105)가 굴곡 구간(SL2)을 이동하고 있을 때는, 광원 이동 궤적(Tr1)과 레이저광 이동 궤적(Tr)이 일치하지 않으므로, 제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)에 의해 레이저광의 조사 위치를 제어하고, 레이저광의 조사 위치가 레이저광 이동 궤적(Tr) 상에 배치되도록 한다. 예를 들어, 스캐너(105)가 부호 M1로 나타내는 위치를 이동하고 있을 때에는, 제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)에 의해 레이저광의 조사 위치가 광원 이동 궤적(Tr1)과 직교하는 방향(N1)에 거리 W1만큼 비켜놓아진다. 거리 W1은, 광원 이동 궤적(Tr1)과 직교하는 방향(N1)에서의 조정 곡선(Tr2)과 레이저광 이동 궤적(Tr)의 거리 W2와 동일하다. 광원 이동 궤적(Tr1)은 레이저광 이동 궤적(Tr)보다도 내측에 어긋나서 배치되어 있지만, 이 어긋남을 상쇄하도록 레이저광의 조사 위치가 제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)에 의해 광원 이동 궤적(Tr1)보다도 외측에 비켜놓아지므로, 레이저광의 조사 위치가 레이저광 이동 궤적(Tr) 상에 배치되게 된다.When the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)에 의하면, 제1 절단 장치(31) 및 제2 절단 장치(32)가 상술한 레이저광 조사 장치에 의해 구성되어 있으므로, 제1 시트편(F1m), 제2 시트편(F2m)을 샤프하게 절단할 수 있어, 커트 품질의 저하를 억제할 수 있다.As described above, according to the film bonding system 1 of the present embodiment, since the
또한, 제어 장치(107)의 제어에 의해, 시트편(FXm)에서 원하는 궤적(Tr)을 그리도록, 이동 장치(106)와 스캐너(105)가 제어된다. 이 구성에 있어서는, 제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)에 의해 조정해야 할 레이저광의 조사 구간은 좁은 굴곡 구간(SL2)만이다. 그 이외의 넓은 직선 구간(SL1)은, 이동 장치(106)에 의한 테이블(101)의 이동에 의해 레이저광이 시트편(FXm) 상에 주사된다. 본 실시 형태에서는, 레이저광의 주사를 주로 이동 장치(106)에 의해 행하고, 이동 장치(106)로 고정밀도로 레이저광의 조사 위치를 제어할 수 없는 영역만 제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)로 레이저광의 조사 위치를 조정하고 있다. 그로 인해, 이동 장치(106)만 또는 스캐너(105)만으로 레이저광을 주사하는 경우에 비하여 레이저광의 조사 위치를 넓은 범위에서 고정밀도로 제어할 수 있다.Further, by the control of the
또한, 촬상 장치(43)의 촬상 방향이 제1 접합면(SA1)의 법선 방향에 대하여 비스듬히 교차하고 있다. 즉, 촬상 장치(43)의 촬상 방향이, 촬상 장치(43)의 촬상 시야 내에 제2 기판(P2)의 단부 테두리가 인입되지 않도록 설정되어 있다. 그로 인해, 제1 시트편(F1m) 너머로, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)를 검출할 때, 제2 기판(P2)의 단부 테두리를 잘못 검출해버리는 일은 없어, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)만을 검출할 수 있다. 따라서, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)를 고정밀도로 검출할 수 있다.In addition, the imaging direction of the
또한, 액정 패널(P)의 외측으로 비어져 나오는 사이즈의 제1 시트편(F1m), 제2 시트편(F2m)을 액정 패널(P)에 접합한 후에, 제1 시트편(F1m), 제2 시트편(F2m)의 잉여 부분을 절리함으로써, 접합면에 대응하는 사이즈의 제1 광학 부재(F11), 제2 광학 부재(F12)를 액정 패널(P)의 면 상에서 형성할 수 있다. 이에 의해, 제1 광학 부재(F11), 제2 광학 부재(F12)를 접합면 근방까지 고정밀도로 설치할 수 있고, 표시 영역(P4)의 외측 프레임부(G)를 좁혀서 표시 영역의 확대 및 기기의 소형화를 도모할 수 있다.Further, after bonding the first sheet piece (F1m) and the second sheet piece (F2m) of the size protruding outward of the liquid crystal panel (P) to the liquid crystal panel (P), the first sheet piece (F1m), 2 By cutting the excess part of the sheet piece F2m, the 1st optical member F11 and the 2nd optical member F12 of sizes corresponding to the bonding surface can be formed on the surface of the liquid crystal panel P. Accordingly, the first optical member F11 and the second optical member F12 can be installed with high precision to the vicinity of the bonding surface, and the outer frame portion G of the display area P4 is narrowed to enlarge the display area and Miniaturization can be achieved.
또한, 액정 패널(P)의 외측으로 비어져 나오는 사이즈의 제1 시트편(F1m), 제2 시트편(F2m)을 액정 패널(P)에 접합함으로써, 제1 시트편(F1m), 제2 시트편(F2m)의 위치에 따라서 제1 시트편(F1m), 제2 시트편(F2m)의 광학축 방향이 변화하는 경우에도, 광학축 방향에 맞춰서 액정 패널(P)을 얼라인먼트해서 접합할 수 있다. 이에 의해, 액정 패널(P)에 대한 제1 광학 부재(F11), 제2 광학 부재(F12)의 광학축 방향의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 광학 표시 디바이스의 정채 및 콘트라스트를 높일 수 있다.In addition, by bonding the first sheet piece (F1m) and the second sheet piece (F2m) of the size protruding to the outside of the liquid crystal panel (P) to the liquid crystal panel (P), the first sheet piece (F1m), the second Even when the optical axis directions of the first sheet piece (F1m) and the second sheet piece (F2m) change depending on the position of the sheet piece (F2m), the liquid crystal panel (P) can be aligned and bonded according to the optical axis direction. have. Thereby, the precision of the optical axis direction of the 1st optical member F11 and the 2nd optical member F12 with respect to the liquid crystal panel P can be improved, and the static and contrast of an optical display device can be improved.
또한, 제1 절단 장치(31), 제2 절단 장치(32)가 제1 시트편(F1m), 제2 시트편(F2m)을 레이저 커트함으로써, 제1 시트편(F1m), 제2 시트편(F2m)을 칼날로 커트하는 경우에 비하여, 액정 패널(P)에 힘이 미치지 않고, 크랙이나 절결이 발생하기 어려워져, 액정 패널(P)의 안정적인 내구성을 얻을 수 있다.In addition, by laser cutting the 1st sheet piece F1m and the 2nd sheet piece F2m by the
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 대상물에 레이저광을 조사해서 소정의 가공을 행하는 구성으로서, 시트편을 절단하는 구성을 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 시트편을 적어도 2개로 분할하는 것 이외에, 시트편에 관통하는 절취선을 넣는 것이나 시트편에 소정 깊이의 홈(절입)을 형성하는 것 등도 포함되어 있는 것으로 한다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 시트편 단부의 절단(잘라내기), 하프 커트, 마킹 가공 등도 포함되는 것으로 한다.In addition, in the present embodiment, as a configuration in which a target object is irradiated with a laser beam to perform predetermined processing, a configuration in which a sheet piece is cut has been described as an example, but it is not limited thereto. For example, it is assumed that, in addition to dividing the sheet piece into at least two, inserting a perforation line penetrating the sheet piece, forming a groove (cut) of a predetermined depth in the sheet piece, etc. More specifically, it is assumed that, for example, cutting (cutting out) of an end portion of a sheet piece, half-cutting, marking processing, and the like are also included.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 레이저광 조사 장치로부터 조사되는 레이저광의 묘화 궤적이 평면에서 볼 때 직사각형상(정사각형상)인 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 레이저광 조사 장치로부터 조사되는 레이저광의 묘화 궤적이 평면에서 볼 때 삼각형상이어도 되고, 평면에서 볼 때 오각형 이상의 다각형상이어도 된다. 또한, 이것에 한정하지 않고, 평면에서 볼 때 별 모양 형상, 평면에서 볼 때 기하학적 형상이어도 된다. 이러한 묘화 궤적에서도 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.In addition, in this embodiment, although the case where the drawing trajectory of the laser beam irradiated from the laser beam irradiation apparatus is a rectangular shape (square shape) in plan view was mentioned as an example, it is not limited to this. For example, the drawing trajectory of the laser light irradiated from the laser light irradiation apparatus may be a triangular shape when viewed in a plan view, or may be a polygonal shape of a pentagon or more when viewed in a plan view. In addition, the present invention is not limited to this, and may be a star shape when viewed in a plan view or a geometric shape when viewed in a plan view. It is possible to apply the present invention to such a drawing trajectory.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 광학 시트(FX)를 롤 원단으로부터 인출하고, 액정 패널(P)에 액정 패널(P)의 외측으로 비어져 나오는 사이즈의 시트편(FXm)을 접합한 후, 시트편(FXm)으로부터 액정 패널(P)의 접합면에 대응하는 크기의 광학 부재(F1X)로 잘라내는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 롤 원단을 사용하지 않고, 액정 패널(P)의 외측으로 비어져 나오는 사이즈로 잘라내진 낱장 형상의 광학 필름 칩을 액정 패널에 접합하는 경우에서도 본 발명을 적용할 수 있다.In addition, in this embodiment, after the optical sheet FX is taken out from the roll original fabric, and the sheet piece FXm of the size protruding outward of the liquid crystal panel P is bonded to the liquid crystal panel P, the sheet Although the case of cutting out from the piece FXm to the optical member F1X of a size corresponding to the bonding surface of the liquid crystal panel P was described as an example, it is not limited to this. For example, the present invention can be applied even when a sheet-shaped optical film chip cut to a size protruding outward of the liquid crystal panel P is bonded to the liquid crystal panel without using a roll fabric.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 실시 형태에 따른 적합한 실시 형태의 예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 상술한 예에서 나타낸 각 구성 부재의 모든 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초하여 다양한 변경이 가능하다.In the above, examples of preferred embodiments according to the present embodiment have been described with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples. All shapes, combinations, and the like of each constituent member shown in the above-described examples are examples, and various changes can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
1 : 필름 접합 시스템(광학 부재 접합체의 제조 장치)
23 : 협압 롤(접합 장치)
31 : 제1 절단 장치
32 : 제2 절단 장치
100 : 레이저광 조사 장치
101 : 테이블
101s : 보유 지지면
102 : 레이저 발진기
105 : 스캐너
106 : 이동 장치
108 : 제2 집광 렌즈
141 : 제1 집광 렌즈
143 : 조리개 부재
145 : 콜리메이트 렌즈
P : 액정 패널(광학 표시 부품)
P1 : 제1 기판
P2 : 제2 기판
FX : 광학 시트
FXm : 시트편
F1X : 광학 부재
PA1 : 제1 광학 부재 접합체(시트편 접합체)
PA4 : 제4 광학 부재 접합체(광학 부재 접합체)
SA1 : 제1 접합면
ED : 단부 테두리1: Film bonding system (manufacturing apparatus of optical member bonding body)
23: pinching roll (joining device)
31: first cutting device
32: second cutting device
100: laser light irradiation device
101: table
101s: holding surface
102: laser oscillator
105: scanner
106: moving device
108: second condensing lens
141: first condensing lens
143: no aperture
145: collimated lens
P: Liquid crystal panel (optical display part)
P1: first substrate
P2: second substrate
FX: Optical sheet
FXm: sheet edition
F1X: Optical member
PA1: 1st optical member bonding body (sheet piece bonding body)
PA4: 4th optical member bonding body (optical member bonding body)
SA1: first bonding surface
ED: End border
Claims (5)
상기 레이저 발진기로부터 방사된 상기 레이저광을 집광하는 집광 렌즈와,
상기 집광 렌즈에 의해 집광된 상기 레이저광을 조이는 조리개 부재와,
상기 조리개 부재에 의해 조여진 상기 레이저광을 평행화하는 콜리메이트 렌즈와,
상기 레이저 발진기와 상기 집광 렌즈 사이에 있어서 상기 레이저광의 광로 상에 배치된 음향 광학 소자와,
상기 레이저 발진기로부터 방사되는 상기 레이저광의 상승 부분 및 하강 부분이 제거되도록, 상기 레이저광이 상기 음향 광학 소자를 통과하는 타이밍을 제어하는 제어 장치
를 포함하고,
상기 제어 장치는,
대상물에 있어서 소정의 궤적을 그리도록, 상기 콜리메이트 렌즈에 의해 평행화된 상기 레이저광을 상기 대상물을 보유 지지하는 보유 지지면과 평행한 평면내에서 2축 주사하는 스캐너와, 상기 보유 지지면을 갖는 테이블과 상기 스캐너를 상대 이동시키는 이동 장치를 제어하고,
상기 궤적에 있어서 직선 구간을 상기 레이저광이 주사하도록 상기 이동 장치를 제어하고,
상기 궤적에 있어서 상기 직선 구간보다도 좁은 굴곡 구간을 상기 레이저광이 주사하도록 상기 스캐너를 제어하는
레이저광 조사 장치.A laser oscillator that emits laser light,
A condensing lens for condensing the laser light radiated from the laser oscillator,
A diaphragm member for tightening the laser light condensed by the condensing lens,
A collimating lens that parallelizes the laser light tightened by the diaphragm member,
An acousto-optic element disposed on an optical path of the laser light between the laser oscillator and the condensing lens,
Control device for controlling timing at which the laser light passes through the acousto-optic element so that the rising portion and the falling portion of the laser beam radiated from the laser oscillator are removed
Including,
The control device,
A scanner for biaxially scanning the laser beam parallelized by the collimating lens in a plane parallel to a holding surface for holding the object, so as to draw a predetermined trajectory on the object, and the holding surface Controls a moving device that moves the scanner relative to the table having,
Controlling the moving device so that the laser light scans a straight section in the trajectory,
Controlling the scanner so that the laser light scans a curved section narrower than the linear section in the trajectory
Laser light irradiation device.
레이저광을 방사하는 레이저 발진기와,
상기 레이저 발진기로부터 방사된 상기 레이저광을 집광하는 제1 집광 렌즈와,
상기 제1 집광 렌즈에 의해 집광된 상기 레이저광을 조이는 조리개 부재와,
상기 조리개 부재에 의해 조여진 상기 레이저광을 평행화하는 콜리메이트 렌즈와,
상기 콜리메이트 렌즈에 의해 평행화된 상기 레이저광을 상기 보유 지지면과 평행한 평면 내에서 2축 주사하는 스캐너와,
상기 테이블과 상기 스캐너를 상대 이동시키는 이동 장치와,
상기 레이저 발진기와 상기 제1 집광 렌즈 사이에 있어서 상기 레이저광의 광로 상에 배치된 음향 광학 소자와,
상기 레이저 발진기로부터 방사되는 상기 레이저광의 상승 부분 및 하강 부분이 제거되도록, 상기 레이저광이 상기 음향 광학 소자를 통과하는 타이밍을 제어하는 제어 장치
를 포함하고,
상기 제어 장치는,
대상물에 있어서 소정의 궤적을 그리도록, 상기 이동 장치와 스캐너를 제어하고,
상기 궤적에 있어서 직선 구간을 상기 레이저광이 주사하도록 상기 이동 장치를 제어하고,
상기 궤적에 있어서 상기 직선 구간보다도 좁은 굴곡 구간을 상기 레이저광이 주사하도록 상기 스캐너를 제어하는
레이저광 조사 장치.A table having a holding surface for holding an object,
A laser oscillator that emits laser light,
A first condensing lens for condensing the laser light radiated from the laser oscillator,
An aperture member for tightening the laser light condensed by the first condensing lens,
A collimating lens that parallelizes the laser light tightened by the diaphragm member,
A scanner for biaxially scanning the laser beam parallelized by the collimating lens in a plane parallel to the holding surface,
A moving device that moves the table and the scanner relative to each other;
An acousto-optic element disposed on an optical path of the laser light between the laser oscillator and the first condensing lens,
Control device for controlling timing at which the laser light passes through the acousto-optic element so that the rising portion and the falling portion of the laser beam radiated from the laser oscillator are removed
Including,
The control device,
Controlling the moving device and the scanner to draw a predetermined trajectory on the object,
Controlling the moving device so that the laser light scans a straight section in the trajectory,
Controlling the scanner so that the laser light scans a curved section narrower than the linear section in the trajectory
Laser light irradiation device.
상기 광학 표시 부품에 상기 광학 표시 부품의 외측으로 비어져 나오는 사이즈의 시트편을 접합함으로써 시트편 접합체를 형성하는 접합 장치와,
상기 시트편 접합체의 상기 광학 표시 부품과 상기 시트편과의 접합면의 단부 테두리를 따라, 상기 시트편 접합체로부터 상기 접합면의 외측으로 비어져 나온 부분의 상기 시트편을 절리하고, 상기 접합면에 대응하는 크기의 상기 광학 부재를 형성하는 절단 장치를 포함하고,
상기 절단 장치는, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 레이저광 조사 장치에 의해 구성되고, 상기 레이저광 조사 장치로부터 조사된 레이저광에 의해 대상물인 상기 시트편이 절단되는 광학 부재 접합체의 제조 장치.An apparatus for manufacturing an optical member bonded body constituted by bonding an optical member to an optical display component,
A bonding device for forming a sheet piece bonded body by bonding a sheet piece of a size protruding outward of the optical display component to the optical display component,
Along the edge of the edge of the bonding surface between the optical display component and the sheet piece of the sheet piece bonding body, the sheet piece of the portion protruding from the sheet piece bonding body to the outside of the bonding surface is cut off, and on the bonding surface A cutting device for forming the optical member of a corresponding size,
The cutting device is configured by the laser light irradiation device according to any one of claims 1 to 4, and the sheet piece as an object is cut by the laser light irradiated from the laser light irradiation device. Manufacturing device.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |