KR20160022297A - 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 - Google Patents

Abstract

광학 표시 디바이스의 생산 시스템은, 광학 표시 부품과 광학 부재 시트와의 적층체에 대해서 평면에서 보아 기판을 포함하는 화상을 촬상하는 촬상 장치와, 광학 부재 시트를 광학 부재와 잉여 부분으로 분리하는 절단 장치와, 화상에 기초하여 근사 윤곽선을 구하고 절단 장치를 제어하는 제어 장치를 포함하고, 제어 장치는, 촬상 장치에 의해 촬상된 화상에 기초해서 구해지는 윤곽선 중 미리 설정한 기준을 만족하지 않는 제1 부분을 결정하고, 윤곽선 중 제1 부분을 제외한 제2 부분에 대해서 윤곽선에 겹치는 복수 점의 좌표를 검출하고, 복수 점의 좌표부터 윤곽선에 대응하는 선을 근사하고, 근사된 선에 의해 구한 근사 윤곽선에 기초하여 광학 부재 시트를 절단하도록 절단 장치를 제어한다.

Description

광학 표시 디바이스의 생산 시스템{PRODUCTION SYSTEM FOR OPTICAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에 관한 것이다.

본원은, 2013년 6월 24일에 출원된 일본 특허 출원 2013-131945호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

종래, 액정 디스플레이 등의 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에 있어서는, 2매의 마더 유리 사이에 액정층을 끼워서 맞대고, 마더 패널을 작성한 후에, 마더 패널을 복수매의 액정 패널(광학 표시 부품)로 분할하는 방법(소위, 다면취)이 채용되고 있다. 마더 패널은, 예를 들어 마더 유리에 스크라이브 라인을 각인하고, 계속해서 가압해서 스크라이브 라인을 따라 나눔으로써, 복수매의 액정 패널로 분할할 수 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 평 11-90900호 공보

액정 패널에는, 편광 필름, 위상차 필름, 휘도 상승 필름 등의 광학 부재가, 액정 패널의 표시 영역뿐만 아니라 표시 영역의 주변부(프레임부)로 밀려나오는 잉여 부분을 포함하는 크기의 시트편으로 잘라내진 후에 접합되어 있다. 이에 의해, 시트편은, 표시 영역을 확실하게 덮으면서, 잉여 부분이 프레임부에 배치된다. 종래는, 광학 부재의 테두리가, 액정 패널의 프레임부에 배치되도록 접합되어 있었다.

그러나 최근에는, 광학 표시 부품은, 표시면에 있어서의 표시 영역의 주변부를 축소하여, 표시 영역의 확대 및 기기의 소형화를 도모하는 검토가 이루어져 있다(이하, 광학 표시 부품에 있어서 프레임부를 축소하는 것을 「프레임폭 협소화」라고 칭하는 경우가 있음). 프레임폭 협소화된 액정 패널에 대하여 광학 부재는, 액정 패널의 평면에서 보아 형상에 맞춘 크기의 시트편으로 잘라내어, 시트편의 테두리를 액정 패널의 외주에 맞춰서 접합된다.

이와 같이, 광학 부재의 시트편을 접합하는 경우에는, 액정 패널의 외주 형상을 검출하고, 이 외주 형상에 맞춘 크기나 형상으로 시트편을 잘라내는 조작을 행한다. 외주 형상의 검출 방법으로서는, 평면에서 보아 액정 패널의 네 모서리(코너부)를 검출한 후에, 네 모서리를 이은 직사각형을 액정 패널의 외주 형상으로 하는 방법이 생각된다.

그러나, 액정 패널을 상술한 바와 같은 방법으로 다면취에 의해 제조하는 경우, 통상은 직사각형을 갖는 액정 패널에 있어서, 코너부에 버나 절결이 발생하기 쉽다. 그로 인해, 다면취에 의해 제조된 액정 패널은, 액정 패널의 외주 형상의 검출 시에, 버나 절결에 의한 영향을 받기 쉽고, 액정 패널의 외주 형상보다도 크거나 또는 작은 것으로 되어, 불량품이 발생하기 쉽다.

본 발명의 형태는 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 주연부의 버나 절결에 의한 영향을 배제한 액정 패널의 외주 형상의 검출을 행하고, 이 외주 형상에 맞춘 광학 부재의 가공을 가능하게 하는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 형태에 관한 광학 표시 디바이스의 생산 시스템은 이하의 구성을 채용하였다.

(1) 본 발명의 제1 형태에 관한 광학 표시 디바이스의 생산 시스템은, 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합해서 형성되는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템이며, 상기 광학 표시 부품이 갖는 기판의 표면에, 상기 표면보다도 넓은 광학 부재 시트가 접합되어 형성되는 적층체에 대해서, 평면에서 보아 상기 기판을 포함하는 화상을 촬상하는 촬상 장치와, 상기 광학 부재 시트를, 상기 광학 표시 부품이 갖는 표시 영역과의 대향 부분인 상기 광학 부재와, 상기 광학 부재의 외측 잉여 부분으로 분리하는 절단 장치와, 상기 화상에 기초하여, 상기 기판의 평면에서 보았을 때의 윤곽선을 근사한 근사 윤곽선을 구하고, 상기 근사 윤곽선에 기초하여 상기 광학 부재 시트를 절단하도록 상기 절단 장치를 제어하는 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치는, 상기 촬상 장치에 의해 촬상된 상기 화상에 기초해서 구해지는 상기 윤곽선 중 미리 설정한 기준을 만족하지 않는 제1 부분을 결정하고, 상기 윤곽선 중 상기 제1 부분을 제외한 제2 부분에 대해서 상기 윤곽선에 겹치는 복수 점의 좌표를 검출하고, 상기 복수 점의 좌표로부터 상기 윤곽선에 대응하는 선을 근사하고, 근사된 선에 의해 얻어지는 도형을 상기 근사 윤곽선으로서 구하여, 상기 근사 윤곽선에 기초하여 상기 광학 부재 시트를 절단하도록 상기 절단 장치를 제어한다.

또한, 「표시 영역과의 대향 부분」이란, 표시 영역의 크기 이상, 광학 표시 부품의 외주 형상의 크기 이하의 영역이고, 또한 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 피한 영역을 나타낸다. 즉, 광학 부재는, 광학 표시 부품의 외주연을 따라서 잉여 부분과 분리되어 형성되는 것이어도 되고, 표시 영역의 주변부인 프레임부에 있어서 잉여 부분과 분리되어 형성되는 것이어도 된다.

또한, 「근사 윤곽선에 기초하여 상기 광학 부재 시트를 절단한다」란, 산출하는 근사 윤곽선에 따라 또는 표시 영역의 크기 이상이며 근사 윤곽선의 내측 영역에 있어서 광학 부재 시트를 절단하는 형태를 나타낸다. 즉, 광학 부재 시트의 절단 위치는, 근사 윤곽선에 따른 위치이어도 되고, 표시 영역의 주연부인 프레임부와 겹치는 위치이어도 된다.

(2) 상기 (1)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 촬상 장치는, 제1 방향으로 배열된 복수의 촬상 소자를 포함하고, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 이동해서 상기 화상을 촬상하는 라인 카메라이어도 된다.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 적층체를 사이에 끼워서 상기 촬상 장치와는 반대측으로부터, 상기 적층체를 조명하는 조명 장치를 포함하고 있어도 된다.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 제1 부분은, 평면에서 보아 상기 기판의 코너부 근방으로서 미리 정한 부분이며, 상기 제어 장치는, 상기 코너부를 사이에 끼우는 2개의 변 각각에 있어서, 상기 제1 부분을 제외하고 상기 복수 점의 좌표를 검출해도 된다.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 라인 상으로 반송되는 상기 광학 표시 부품의 표면에 상기 광학 부재 시트를 접합해서 상기 적층체를 형성하는 접합 장치를 포함하고 있어도 된다.

본 발명의 형태에 의하면, 주연부의 버나 절결에 의한 영향을 배제한 액정 패널의 외주 형상의 검출을 행하고, 이 외주 형상에 맞춘 광학 부재의 가공을 가능하게 하는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태의 필름 접합 시스템의 개략적인 구성을 도시하는 도면.
도 2는 액정 패널의 평면도.
도 3은 도 2의 A-A 단면도.
도 4는 액정 패널에 접합되는 광학 부재 시트의 부분 단면도.
도 5는 절단 장치의 동작을 도시하는 도면.
도 6은 접합면의 검출 공정을 도시하는 평면도.
도 7a는 액정 패널에 대한 시트편의 접합 위치의 결정 방법의 일례를 도시하는 도면.
도 7b는 액정 패널에 대한 시트편의 접합 위치의 결정 방법의 일례를 도시하는 도면.
도 8은 본 실시 형태의 레이저광 조사 장치의 일례를 도시하는 사시도.
도 9는 EBS의 구성을 도시하는 도면.
도 10은 IOR의 내부 구성을 도시하는 사시도.
도 11은 제1 집광 렌즈, 조리개 부재 및 콜리메이트 렌즈의 배치 구성을 도시하는 측단면도.
도 12의 (a) 내지 (d)는 EBS의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 13의 (a) 내지 (d)는 레이저광의 1개의 펄스에 착안한 도면.
도 14는 IOR의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 15는 비교예에 관한 레이저광 조사 장치를 사용하여, 대상물인 편광판을 절단했을 때의 절단면의 확대도.
도 16은 본 실시 형태의 레이저광 조사 장치를 사용하여, 대상물인 편광판을 절단했을 때의 절단면의 확대도.
도 17은 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면.
도 18은 테이블의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 19는 레이저광 조사 장치에 의한 절단 처리의 동작 플로우를 도시하는 도면.
도 20은 절단 공정의 동작을 개념적으로 도시한 도면.
도 21은 검출 장치의 모식도.
도 22a는 촬상 장치를 사용해서 대상물을 촬상하는 모습을 도시하는 모식도.
도 22b는 촬상 장치를 사용해서 대상물을 촬상하는 모습을 도시하는 모식도.
도 23은 촬상 장치로 촬상한 화상 중 코너부의 근방을 도시하는 모식도.
도 24는 윤곽선 상의 복수 점으로부터 구한 근사 직선을 도시하는 그래프.
도 25는 근사 윤곽선을 구한 모식도.
도 26은 절단 장치를 사용해서 적층체의 시트편을 절단하는 모습을 도시하는 모식도.
도 27은 절단 처리의 동작 플로우를 도시하는 도면.
도 28은 레이저광이 원하는 궤적을 그리기 위한 제어 방법을 도시하는 도면.
도 29의 (a), (b)는 비교예에 관한 절단 처리의 설명도.
도 30의 (a), (b)는 본 실시 형태에 관한 절단 처리의 설명도.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명하겠지만, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 모든 도면에 있어서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해서, 각 구성 요소의 치수나 비율 등은 적절히 상이하게 하고 있다. 또한, 이하의 설명 및 도면 중, 동일하거나 또는 상당하는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

(광학 표시 디바이스의 생산 시스템)

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 광학 표시 디바이스의 생산 시스템인 필름 접합 시스템(1)에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에 관한 필름 접합 시스템(1)은, 절단 장치가, 후술하는 레이저광 조사 장치(도 8 참조)에 의해 구성되어 있다.

도 1은, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.

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 시스템이다.

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 내에 있어서 X 방향과 직교하는 방향(액정 패널의 폭 방향)을 Y 방향, X 방향 및 Y 방향과 직교하는 방향을 Z 방향으로 하고 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)은, 액정 패널 P의 제조 라인의 일 공정으로서 설치되어 있다. 필름 접합 시스템(1)의 각 부는, 전자 제어 장치로서의 제어 장치(40)에 의해 통괄 제어된다.

도 2는, 액정 패널 P를 액정 패널 P의 액정층 P3의 두께 방향에서 본 평면도이다. 액정 패널 P는, 평면에서 보아 직사각 형상을 갖는 제1 기판 P1(소자 기판)과, 제1 기판 P1에 대향해서 배치되는 비교적 소형의 직사각 형상을 갖는 제2 기판 P2(대향 기판)와, 제1 기판 P1과 제2 기판 P2 사이에 봉입된 액정층 P3을 구비한다. 액정 패널 P는, 평면에서 보아 제1 기판 P1의 외주 형상을 따르는 직사각 형상을 갖고, 평면에서 보아 액정층 P3의 외주 내측에 수용되는 영역인 표시 영역 P4를 갖는다.

도 3은 도 2의 A-A 단면도이다. 액정 패널 P의 표면 및 액정 패널 P의 이면에는, 긴 띠 형상의 제1 광학 부재 시트 F1 및 긴 띠 형상의 제2 광학 부재 시트 F2(도 1 참조, 이하, 광학 부재 시트 FX라고 총칭하는 경우가 있음)로부터 각각 잘라낸 제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 F12(이하, 광학 부재 F1X라고 총칭하는 경우가 있음)가 적절히 접합된다. 본 실시 형태에서는, 액정 패널 P의 백라이트측의 면 및 액정 패널 P의 표시면측의 면에는, 편광 필름으로서의 제1 광학 부재 F11 및 편광 필름으로서의 제2 광학 부재 F12가 각각 접합된다.

표시 영역 P4의 외측에는, 액정 패널 P의 제1 기판 P1 및 제2 기판 P2를 접합하는 밀봉제 등을 배치하는 소정 폭의 프레임부 G가 설치되어 있다.

제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 F12는, 후술하는 제1 시트편 F1m 및 제2 시트편 F2m(이하, 시트편 FXm이라고 총칭하는 경우가 있음)으로부터, 각각 제1 시트편 F1m의 접합면 외측의 잉여 부분 및 제2 시트편 F2m의 접합면 외측의 잉여 부분을 분리함으로써 형성된다. 접합면에 대해서는 후술한다.

도 4는 액정 패널 P에 접합되는 광학 부재 시트 FX의 부분 단면도이다. 광학 부재 시트 FX는, 필름 형상의 광학 부재 본체 F1a와, 광학 부재 본체 F1a의 한쪽 면(도 4에서는 상면)에 형성된 점착층 F2a와, 점착층 F2a를 개재해서 광학 부재 본체 F1a의 한쪽 면에 분리 가능하게 적층된 세퍼레이터 F3a와, 광학 부재 본체 F1a의 다른 쪽 면(도 4에서는 하면)에 적층된 표면 보호 필름 F4a를 갖는다. 광학 부재 본체 F1a는 편광판으로서 기능하고, 액정 패널 P의 표시 영역 P4의 전역과 표시 영역 P4의 주변 영역에 걸쳐 접합된다. 또한, 도시의 사정상, 도 4의 각 층의 해칭은 생략한다.

광학 부재 본체 F1a는, 광학 부재 본체 F1a의 한쪽 면에 점착층 F2a를 남기면서 세퍼레이터 F3a를 분리시킨 상태에서, 액정 패널 P에 점착층 F2a를 개재해서 접합된다. 이하, 광학 부재 시트 FX로부터 세퍼레이터 F3a를 제외한 부분을 접합 시트 F5라고 한다.

세퍼레이터 F3a는, 점착층 F2a로부터 분리될 때까지의 동안에 점착층 F2a 및 광학 부재 본체 F1a를 보호한다. 표면 보호 필름 F4a는, 광학 부재 본체 F1a와 함께 액정 패널 P에 접합된다. 표면 보호 필름 F4a는, 광학 부재 본체 F1a에 대하여 액정 패널 P와 반대측에 배치되어 광학 부재 본체 F1a를 보호한다. 표면 보호 필름 F4a는, 소정의 타이밍에서 광학 부재 본체 F1a로부터 분리된다. 또한, 광학 부재 시트 FX가 표면 보호 필름 F4a를 포함하지 않는 구성이어도 된다. 또한, 표면 보호 필름 F4a가 광학 부재 본체 F1a로부터 분리되지 않는 구성이어도 된다.

광학 부재 본체 F1a는, 시트 형상의 편광자 F6과, 편광자 F6의 한쪽 면에 접착제 등으로 접합되는 제1 필름 F7과, 편광자 F6의 다른 쪽 면에 접착제 등으로 접합되는 제2 필름 F8을 갖는다. 제1 필름 F7 및 제2 필름 F8은, 예를 들어 편광자 F6을 보호하는 보호 필름이다.

광학 부재 본체 F1a는, 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 F7과 제2 필름 F8 중 적어도 한쪽은, 액정 표시 소자의 최외면을 보호하는 하드 코팅 처리나 안티글래어 처리를 포함하는 방현 등의 효과가 얻어지는 표면 처리가 실시되어도 된다. 광학 부재 본체 F1a는, 제1 필름 F7과 제2 필름 F8 중 적어도 한쪽을 포함하지 않아도 된다. 예를 들어 제1 필름 F7을 생략한 경우, 세퍼레이터 F3a를 광학 부재 본체 F1a의 한쪽 면에 점착층 F2a를 개재해서 접합해도 된다.

이어서, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)에 대해서, 상세하게 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)은, 도면 중 우측의 액정 패널 P의 반송 방향 상류측(+X 방향측)으로부터 도면 중 좌측의 액정 패널 P의 반송 방향 하류측(-X 방향측)에 이르고, 액정 패널 P를 수평 상태에서 반송하는 구동식의 롤러 컨베이어(5)를 구비하고 있다.

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 P는 표시 영역 P4의 짧은 변을 반송 방향을 따르도록 해서 반송된다. 한편, 하류측 컨베이어(7)에서는, 액정 패널 P는 표시 영역 P4의 긴 변을 반송 방향을 따르도록 해서 반송된다. 액정 패널 P의 표면 및 이면에 대하여 띠 형상의 광학 부재 시트 FX로부터 소정 길이로 잘라내진 접합 시트 F5의 시트편 FXm(광학 부재 F1X에 상당)이 접합된다.

상류측 컨베이어(6)는, 후술하는 제1 흡착 장치(11)에서는, 하류측에 독립된 프리 롤러 컨베이어(24)를 구비하고 있다. 한편, 하류측 컨베이어(7)는, 후술하는 제2 흡착 장치(20)에서는, 하류측에 독립된 프리 롤러 컨베이어(24)를 구비하고 있다.

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 흡착 장치(20), 제2 집진 장치(16), 제2 접합 장치(17), 제2 검출 장치(42), 제2 절단 장치(32) 및 제어 장치(40)를 구비하고 있다.

제1 흡착 장치(11)는, 액정 패널 P를 흡착해서 상류측 컨베이어(6)에 반송함과 함께 액정 패널 P의 얼라인먼트(위치 결정)를 행한다. 제1 흡착 장치(11)는, 패널 보유 지지부(11a)와, 얼라인먼트 카메라(11b)와, 레일 R을 갖는다.

패널 보유 지지부(11a)는, 상류측 컨베이어(6)에 의해 하류측의 스토퍼 S에 접촉된 액정 패널 P를 상하 방향 및 수평 방향으로 이동 가능하게 유지함과 함께 액정 패널 P의 얼라인먼트를 행한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 스토퍼 S에 접촉된 액정 패널 P의 상면을 진공 흡착에 의해 흡착 보유 지지한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 액정 패널 P를 흡착 보유 지지한 상태에서 레일 R 상을 이동해서 액정 패널 P를 반송한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 반송이 끝나면 흡착 보유 지지를 해제해서 액정 패널 P를 프리 롤러 컨베이어(24)에 받아 넘긴다.

얼라인먼트 카메라(11b)는, 스토퍼 S에 접촉된 액정 패널 P를 패널 보유 지지부(11a)가 보유 지지하고, 상승한 상태에서 액정 패널 P의 얼라인먼트 마크나 선단 형상 등을 촬상한다. 얼라인먼트 카메라(11b)에 의한 촬상 데이터는 제어 장치(40)에 송신되고, 이 촬상 데이터에 기초하여, 패널 보유 지지부(11a)가 작동해서 반송처의 프리 롤러 컨베이어(24)에 대한 액정 패널 P의 얼라인먼트가 행하여진다. 즉, 액정 패널 P는, 프리 롤러 컨베이어(24)에 대한 반송 방향, 반송 방향과 직교하는 방향 및 액정 패널 P의 수직 축 둘레의 선회 방향에서의 어긋남분을 가미한 상태에서 프리 롤러 컨베이어(24)에 반송된다.

패널 보유 지지부(11a)에 의해 레일 R 상으로 반송된 액정 패널 P는 흡착 패드(26)에 흡착된 상태에서 시트편 FXm과 함께 선단부가 협지 가압 롤(23) 사이에 끼워져 지지된다.

제1 집진 장치(12)는, 제1 접합 장치(13)의 접합 위치인 협지 가압 롤(23)의, 액정 패널 P의 반송 상류 측에 설치되어 있다. 제1 집진 장치(12)는, 접합 위치에 도입되기 전의 액정 패널 P의 주변의 진애, 특히 하면측의 진애를 제거하기 위해서, 정전기의 제거 및 집진을 행한다.

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 P의 하면에 대하여 소정 크기로 자른 접합 시트 F5(제1 시트편 F1m에 상당)의 접합을 행한다.

제1 접합 장치(13)는, 반송 장치(22)와, 협지 가압 롤(23)을 구비하고 있다.

반송 장치(22)는, 광학 부재 시트 FX가 권회된 원단 롤 R1로부터 광학 부재 시트 FX를 권출하면서 광학 부재 시트 FX의 길이 방향을 따라서 광학 부재 시트 FX를 반송한다. 반송 장치(22)는, 세퍼레이터 F3a를 캐리어로 해서 접합 시트 F5를 반송한다. 반송 장치(22)는, 롤 보유 지지부(22a)와, 복수의 가이드 롤러(22b)와, 절단 장치(22c)와, 나이프에지(22d)와, 권취부(22e)를 갖는다.

롤 보유 지지부(22a)는, 띠 형상의 광학 부재 시트 FX를 권회한 원단 롤 R1을 유지함과 함께 광학 부재 시트 FX의 길이 방향을 따라서 광학 부재 시트 FX를 풀어낸다.

복수의 가이드 롤러(22b)는, 원단 롤 R1로부터 권출한 광학 부재 시트 FX를 소정의 반송 경로를 따라 안내하도록 광학 부재 시트 FX를 감기 시작하다.

절단 장치(22c)는, 반송 경로 상의 광학 부재 시트 FX에 하프컷을 실시한다.

나이프에지(22d)는, 하프컷을 실시한 광학 부재 시트 FX를 예각으로 감기 시작해서 세퍼레이터 F3a로부터 접합 시트 F5를 분리시키면서 접합 시트 F5를 접합 위치에 공급한다.

권취부(22e)는, 나이프에지(22d)를 거쳐서 단독으로 된 세퍼레이터 F3a를 권취하는 세퍼레이터 롤 R2를 보유 지지한다.

반송 장치(22)의 시점에 위치하는 롤 보유 지지부(22a)와 반송 장치(22)의 종점에 위치하는 권취부(22e)는, 예를 들어 서로 동기해서 구동한다. 이에 의해, 롤 보유 지지부(22a)가 광학 부재 시트 FX의 반송 방향으로 광학 부재 시트 FX를 풀어내면서, 권취부(22e)가 나이프에지(22d)를 거친 세퍼레이터 F3a를 권취한다. 이하, 반송 장치(22)에 있어서의 광학 부재 시트 FX(세퍼레이터 F3a)의 반송 방향 상류측을 시트 반송 상류측, 반송 방향 하류측을 시트 반송 하류측이라고 한다.

각 가이드 롤러(22b)는, 반송 중인 광학 부재 시트 FX의 진행 방향을 반송 경로를 따라 변화시킴과 함께, 복수의 가이드 롤러(22b)의 적어도 일부가 반송 중인 광학 부재 시트 FX의 텐션을 조정하도록 가동한다.

또한, 롤 보유 지지부(22a)와 절단 장치(22c) 사이에는, 도시하지 않은 댄서 롤러가 배치되어 있어도 된다. 댄서 롤러는, 광학 부재 시트 FX가 절단 장치(22c)로 절단되는 사이에, 롤 보유 지지부(22a)로부터 반송되는 광학 부재 시트 FX의 조출량을 흡수한다.

도 5는, 본 실시 형태의 절단 장치(22c)의 동작을 도시하는 도면이다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 절단 장치(22c)는, 광학 부재 시트 FX가 소정 길이 풀어내졌을 때, 광학 부재 시트 FX의 길이 방향과 직교하는 폭 방향의 전체 폭에 걸쳐, 광학 부재 시트 FX의 두께 방향의 일부를 절단하는 하프컷을 행한다. 본 실시 형태의 절단 장치(22c)는, 광학 부재 시트 FX에 대하여 세퍼레이터 F3a와는 반대측으로부터 광학 부재 시트 FX를 향해서 진퇴 가능하게 설치되어 있다.

절단 장치(22c)는, 광학 부재 시트 FX의 반송 중에 작용하는 텐션에 의해 광학 부재 시트 FX(세퍼레이터 F3a)가 파단되지 않도록(소정의 두께가 세퍼레이터 F3a에 남도록), 절단날의 진퇴 위치를 조정하고, 점착층 F2a와 세퍼레이터 F3a의 계면 근방까지 하프컷을 실시한다. 또한, 절단날을 대신하는 레이저 장치를 사용해도 된다.

하프컷 후의 광학 부재 시트 FX에는, 광학 부재 시트 FX의 두께 방향에서 광학 부재 본체 F1a 및 표면 보호 필름 F4a가 절단됨으로써, 광학 부재 시트 FX의 폭 방향의 전체 폭에 걸친 절입선 CL1, CL2가 형성된다. 절입선 CL1, CL2는, 띠 형상의 광학 부재 시트 FX의 길이 방향에서 복수 배열되도록 형성된다. 예를 들어 동일 사이즈의 액정 패널 P를 반송하는 접합 공정의 경우, 복수의 절입선 CL1, CL2는 광학 부재 시트 FX의 길이 방향에서 등간격으로 형성된다. 광학 부재 시트 FX는, 복수의 절입선 CL1, CL2에 의해 길이 방향에서 복수의 구획으로 나뉜다. 광학 부재 시트 FX에 있어서의 길이 방향에서 인접하는 한 쌍의 절입선 CL1, CL2 사이에 끼워지는 구획은, 각각 접합 시트 F5에 있어서의 하나의 시트편 FXm으로 된다. 시트편 FXm은, 액정 패널 P의 외측으로 밀려나오는 사이즈의 광학 부재 시트 FX의 시트편이다.

도 1로 되돌아가서, 나이프에지(22d)는, 상류측 컨베이어(6)의 하방에 배치되어 광학 부재 시트 FX의 폭 방향에서 적어도 그 전체 폭에 걸쳐 연장된다. 나이프에지(22d)는, 하프컷 후의 광학 부재 시트 FX의 세퍼레이터 F3a 측에 미끄럼 접촉하도록 이것을 감기 시작하다.

나이프에지(22d)는, 광학 부재 시트 FX의 폭 방향(상류측 컨베이어(6)의 폭 방향)에서 보아 엎드린 자세로(즉, 액정 패널 P의 반송 방향에 대하여 소정의 각도를 갖게) 배치되는 제1 면과, 제1 면의 상방에서 광학 부재 시트 FX의 폭 방향에서 보아 제1 면에 대하여 예각으로 배치되는 제2 면과, 제1 면 및 제2 면이 교차하는 선단부를 갖는다.

제1 접합 장치(13)에 있어서, 나이프에지(22d)는, 나이프에지(22d)의 선단부에 제1 광학 부재 시트 F1을 예각으로 감기 시작하다. 제1 광학 부재 시트 F1은, 나이프에지(22d)의 선단부에서 예각으로 접을 때, 세퍼레이터 F3a로부터 접합 시트 F5의 시트편(제1 시트편 F1m)을 분리시킨다. 나이프에지(22d)의 선단부는, 협지 가압 롤(23)의 패널 반송 하류측에 근접해서 배치된다. 나이프에지(22d)에 의해 세퍼레이터 F3a로부터 분리된 제1 시트편 F1m은, 제1 흡착 장치(11)에 흡착된 상태의 액정 패널 P의 하면에 겹치면서, 협지 가압 롤(23)의 한 쌍의 접합 롤러(23a) 사이에 도입된다. 제1 시트편 F1m은, 액정 패널 P의 외측으로 밀려나오는 사이즈의 제1 광학 부재 시트 F1의 시트편이다.

한편, 나이프에지(22d)에 의해, 접합 시트 F5와 분리된 세퍼레이터 F3a는 권취부(22e)를 향한다. 권취부(22e)는, 접합 시트 F5와 분리된 세퍼레이터 F3a를 권취하고, 회수한다.

협지 가압 롤(23)은, 반송 장치(22)가 제1 광학 부재 시트 F1로부터 분리시킨 제1 시트편 F1m을 상류측 컨베이어(6)에 의해 반송되는 액정 패널 P의 하면에 접합한다. 협지 가압 롤(23)은, 라인 상으로 반송되는 액정 패널 P의 하면에 제1 시트편 F1m을 접합해서 후술하는 적층체를 형성한다. 여기서, 협지 가압 롤(23)은, 접합 장치에 상당한다.

협지 가압 롤(23)은, 서로 축 방향을 평행하게 해서 배치된 한 쌍의 접합 롤러(23a, 23a)를 갖는다(상부의 접합 롤러(23a)는 상하로 이동 가능함). 한 쌍의 접합 롤러(23a, 23a) 사이에는 소정의 간극이 형성되고, 이 간극 내가 제1 접합 장치(13)의 접합 위치가 된다.

간극 내에는, 액정 패널 P 및 제1 시트편 F1m이 중첩되어 도입된다. 액정 패널 P 및 제1 시트편 F1m이, 한 쌍의 접합 롤러(23a)에 협지 가압되면서 상류측 컨베이어(6)의 패널 반송 하류측으로 송출된다. 본 실시 형태에서는, 협지 가압 롤(23)에 의해 액정 패널 P의 백라이트측의 면에 제1 시트편 F1m이 접합됨으로써, 제1 광학 부재 접합체 PA1이 형성된다. 여기서, 제1 광학 부재 접합체 PA1은, 적층체에 상당한다.

제1 검출 장치(41)는, 제1 접합 장치(13)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제1 검출 장치(41)는, 액정 패널 P와 제1 시트편 F1m과의 접합면(이하, 제1 접합면이라고 칭하는 경우가 있음)의 단부 테두리를 검출한다.

도 6은, 제1 접합면 SA1의 단부 테두리 EG의 검출 공정을 도시하는 평면도이다.

제1 검출 장치(41)는, 예를 들어 도 6에 도시하는 바와 같이, 상류측 컨베이어(6)의 반송 경로 상에 설치된 검사 영역 CA에 있어서 제1 접합면 SA1의 단부 테두리 EG를 검출한다. 검사 영역 CA는, 직사각형 형상을 갖는 제1 접합면 SA1을 포함하는 영역이다. 단부 테두리 EG는, 라인 상으로 반송되는 액정 패널 P마다 검출된다. 제1 검출 장치(41)에 의해 검출된 단부 테두리 EG의 데이터는, 도시하지 않은 기억부에 기억된다. 또한, 제1 검출 장치(41)의 구성에 대해서는 후술한다(도 21 참조).

제1 시트편 F1m의 커트 위치는, 제1 접합면 SA1의 단부 테두리 EG의 검출 결과에 기초해서 조정된다. 제어 장치(40)(도 1 참조)는, 기억부에 기억된 제1 접합면 SA1의 단부 테두리 EG의 데이터를 취득하고, 제1 광학 부재 F11이 액정 패널 P의 외측(제1 접합면 SA1의 외측)으로 비어져 나오지 않을 크기로 되도록 제1 시트편 F1m의 커트 위치를 결정한다. 제1 절단 장치(31)는, 제어 장치(40)에 의해 결정된 커트 위치에 있어서 제1 시트편 F1m을 절단한다.

도 1로 되돌아가서, 제1 절단 장치(31)는, 제1 검출 장치(41)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제1 절단 장치(31)는, 단부 테두리 EG를 따라 레이저 커트를 행함으로써, 제1 광학 부재 접합체 PA1로부터 제1 접합면 SA1의 외측으로 밀려나온 부분의 제1 시트편 F1m(제1 시트편 F1m의 잉여 부분)을 분리하고, 제1 접합면 SA1에 대응하는 크기의 광학 부재(제1 광학 부재 F11)를 형성한다. 여기서, 제1 절단 장치(31)는, 절단 장치에 상당한다.

여기서, 「제1 접합면 SA1에 대응하는 크기」란, 제1 기판 P1의 외주 형상의 크기를 나타낸다. 단, 표시 영역 P4의 크기 이상, 액정 패널 P의 외주 형상의 크기 이하의 영역이고, 또한 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 피한 영역을 포함한다. 본 실시 형태에서는, 평면에서 보아 직사각 형상의 액정 패널 P에 있어서의 기능 부분을 제외한 3변에서는, 액정 패널 P의 외주연을 따라서 잉여 부분을 레이저 커트하고, 기능 부분에 상당하는 1변에서는, 액정 패널 P의 외주연으로부터 표시 영역 P4 측으로 적절히 인입된 위치에서 잉여 부분을 레이저 커트하고 있다.

예를 들어, 제1 접합면 SA1에 대응하는 부분이 TFT 기판의 접합면인 경우, 기능 부분에 상당하는 1변에서는 기능 부분을 제외하도록 액정 패널 P의 외주연으로부터 표시 영역 P4 측으로 소정량 어긋난 위치에서 커트된다.

또한, 액정 패널 P에 있어서의 기능 부분을 포함하는 영역(예를 들어 액정 패널 P 전체)에 시트편을 접합하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 미리 액정 패널 P에 있어서의 기능 부분을 피한 영역에 시트편을 접합하고, 그 후, 평면에서 보아 직사각 형상의 액정 패널 P에 있어서의 기능 부분을 제외한 3변에 있어서 액정 패널 P의 외주연을 따라서 잉여 부분을 레이저 커트해도 된다.

제1 절단 장치(31)에 의해 제1 광학 부재 접합체 PA1로부터 제1 시트편 F1m의 잉여 부분이 분리되는 것에 의해, 액정 패널 P의 백라이트측의 면에 제1 광학 부재 F11이 접합되어 이루어지는 제2 광학 부재 접합체 PA2가 형성된다. 제1 시트편 F1m으로부터 분리된 잉여 부분은, 도시하지 않은 박리 장치에 의해 액정 패널 P로부터 박리되어 회수된다.

반전 장치(15)는, 액정 패널 P의 표시면측을 상면으로 한 제2 광학 부재 접합체 PA2를 표리 반전시켜서 액정 패널 P의 백라이트측을 상면으로 함과 함께, 제2 접합 장치(17)에 대한 액정 패널 P의 얼라인먼트를 행한다.

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 마찬가지의 얼라인먼트 카메라(15c)가 설치되어 있다.

반전 장치(15)는, 제어 장치(40)에 기억된 광학 축 방향의 검사 데이터 및 얼라인먼트 카메라(15c)의 촬상 데이터에 기초하여, 제2 접합 장치(17)에 대한 제2 광학 부재 접합체 PA2의 부품 폭 방향에서의 위치 결정 및 회전 방향에서의 위치 결정을 행한다. 이 상태에서, 제2 광학 부재 접합체 PA2가 제2 접합 장치(17)의 접합 위치에 도입된다.

제2 흡착 장치(20)는, 제1 흡착 장치(11)와 마찬가지의 구성을 구비하고 있기 때문에 동일 부분에 동일 부호를 붙여서 설명한다. 제2 흡착 장치(20)는, 제2 광학 부재 접합체 PA2를 흡착해서 하류측 컨베이어(7)에 반송함과 함께 제2 광학 부재 접합체 PA2의 얼라인먼트(위치 결정)를 행한다. 제2 흡착 장치(20)는, 패널 보유 지지부(11a)와, 얼라인먼트 카메라(11b)와, 레일 R을 갖는다.

패널 보유 지지부(11a)는, 하류측 컨베이어(7)에 의해 하류측의 스토퍼 S에 접촉된 제2 광학 부재 접합체 PA2를 상하 방향 및 수평 방향으로 이동 가능하게 유지함과 함께 제2 광학 부재 접합체 PA2의 얼라인먼트를 행한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 스토퍼 S에 접촉된 제2 광학 부재 접합체 PA2의 상면을 진공 흡착에 의해 흡착 보유 지지한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 제2 광학 부재 접합체 PA2를 흡착 보유 지지한 상태에서 레일 R 상을 이동해서 제2 광학 부재 접합체 PA2를 반송한다. 패널 보유 지지부(11a)는, 반송이 끝나면 흡착 보유 지지를 해제해서 제2 광학 부재 접합체 PA2를 프리 롤러 컨베이어(24)에 받아 넘긴다.

얼라인먼트 카메라(11b)는, 스토퍼 S에 접촉된 제2 광학 부재 접합체 PA2를 패널 보유 지지부(11a)가 보유 지지하고, 상승한 상태에서 제2 광학 부재 접합체 PA2의 얼라인먼트 마크나 선단 형상 등을 촬상한다. 얼라인먼트 카메라(11b)에 의한 촬상 데이터는 제어 장치(40)에 송신되고, 이 촬상 데이터에 기초하여, 패널 보유 지지부(11a)가 작동해서 반송처의 프리 롤러 컨베이어(24)에 대한 제2 광학 부재 접합체 PA2의 얼라인먼트가 행하여진다. 즉, 제2 광학 부재 접합체 PA2는, 프리 롤러 컨베이어(24)에 대한 반송 방향, 반송 방향과 직교하는 방향 및 제2 광학 부재 접합체 PA2의 수직 축 둘레의 선회 방향에서의 어긋남분을 가미한 상태에서 프리 롤러 컨베이어(24)에 반송된다.

제2 집진 장치(16)는, 제2 접합 장치(17)의 접합 위치인 협지 가압 롤(23)의, 액정 패널 P의 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.

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 PA2의 하면에 대하여 소정 크기로 자른 접합 시트 F5(제2 시트편 F2m에 상당)의 접합을 행한다. 제2 접합 장치(17)는, 제1 접합 장치(13)와 마찬가지의 반송 장치(22) 및 협지 가압 롤(23)을 구비하고 있다.

협지 가압 롤(23)의 한 쌍의 접합 롤러(23a) 사이의 간극내(제2 접합 장치(17)의 접합 위치)에는, 제2 광학 부재 접합체 PA2 및 제2 시트편 F2m이 중첩되어 도입된다. 제2 시트편 F2m은, 액정 패널 P의 표시 영역 P4보다도 큰 사이즈의 제2 광학 부재 시트 F2의 시트편이다.

제2 광학 부재 접합체 PA2 및 제2 시트편 F2m이, 한 쌍의 접합 롤러(23a)에 협지 가압되면서 하류측 컨베이어(7)의 패널 반송 하류측으로 송출된다. 본 실시 형태에서는, 협지 가압 롤(23)에 의해 액정 패널 P의 표시면측의 면(제2 광학 부재 접합체 PA2의 제1 광학 부재 F11이 접합된 면과는 반대측의 면)에 제2 시트편 F2m이 접합됨으로써, 제3 광학 부재 접합체 PA3이 형성된다. 여기서, 제3 광학 부재 접합체 PA3은, 적층체에 상당한다.

제2 검출 장치(42)는, 제2 접합 장치(17)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제2 검출 장치(42)는, 액정 패널 P와 제2 시트편 F2m과의 접합면(이하, 제2 접합면이라고 칭함)의 단부 테두리를 검출한다. 제2 검출 장치(42)에 의해 검출된 단부 테두리의 데이터는, 도시하지 않은 기억부에 기억된다.

제2 시트편 F2m의 커트 위치는, 제2 접합면의 단부 테두리의 검출 결과에 기초해서 조정된다. 제어 장치(40)(도 1 참조)는, 기억부에 기억된 제2 접합면의 단부 테두리의 데이터를 취득하고, 제2 광학 부재 F12가 액정 패널 P의 외측(제2 접합면의 외측)으로 비어져 나오지 않을 크기로 되도록 제2 시트편 F2m의 커트 위치를 결정한다. 제2 절단 장치(32)는, 제어 장치(40)에 의해 결정된 커트 위치에 있어서 제2 시트편 F2m을 절단한다. 여기서, 제2 절단 장치(32)는, 절단 장치에 상당한다.

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 PA3으로부터 제2 접합면의 외측으로 밀려나온 부분의 제2 시트편 F2m(제2 시트편 F2m의 잉여 부분)을 분리하고, 제2 접합면에 대응하는 크기의 광학 부재(제2 광학 부재 F12)를 형성한다.

여기서, 「제2 접합면에 대응하는 크기」란, 액정 패널 P의 표시 영역 P4의 크기 이상, 액정 패널 P의 외주 형상(평면에서 보았을 때의 윤곽 형상)의 크기 이하의 크기를 가리킨다.

본 실시 형태에서는, 평면에서 보아 직사각 형상의 액정 패널 P에 있어서의 4변에 있어서, 액정 패널 P의 외주연을 따라서 잉여 부분을 레이저 커트하고 있다. 예를 들어, 제2 접합면에 대응하는 부분이 CF 기판의 접합면인 경우, 상기 기능 부분에 상당하는 부분이 없기 때문에, 액정 패널 P의 4변에 있어서 액정 패널 P의 외주연을 따라서 커트된다.

제2 절단 장치(32)에 의해 제3 광학 부재 접합체 PA3으로부터 제2 시트편 F2m의 잉여 부분이 분리되는 것에 의해, 액정 패널 P의 표시면측의 면에 제2 광학 부재 F12가 접합되고, 또한 액정 패널 P의 백라이트측의 면에 제1 광학 부재 F11이 접합되어 이루어지는 제4 광학 부재 접합체 PA4(광학 표시 디바이스)가 형성된다. 제2 시트편 F2m으로부터 분리된 잉여 부분은, 도시하지 않은 박리 장치에 의해 액정 패널 P로부터 박리되어 회수된다.

제1 절단 장치(31) 및 제2 절단 장치(32)는, 레이저광 조사 장치(100)(도 8 참조)에 의해 구성되어 있다. 제1 절단 장치(31) 및 제2 절단 장치(32)는, 액정 패널 P에 접합된 시트편 FXm을 접합면의 외주연을 따라서 무단 형상으로 절단한다.

제2 접합 장치(17)보다도 패널 반송 하류측에는, 도시하지 않은 접합 검사 장치가 설치되어 있다. 접합 검사 장치는, 필름이 접합된 워크(액정 패널 P)의, 도시하지 않은 검사 장치에 의한 검사(광학 부재 F1X의 위치가 적정한지 여부(위치 어긋남이 공차 범위 내에 있는지 여부) 등의 검사)가 행하여진다. 액정 패널 P에 대한 광학 부재 F1X의 위치가 적정하지 않다고 판정된 워크는, 도시하지 않은 불출 수단에 의해 시스템 외부로 배출된다.

본 실시 형태에 있어서 필름 접합 시스템(1)의 각 부를 통괄 제어하는 전자 제어 장치로서의 제어 장치(40)는, 컴퓨터 시스템을 포함하여 구성되어 있다. 이 컴퓨터 시스템은, CPU 등의 연산 처리부와, 메모리나 하드 디스크 등의 기억부를 구비한다. 본 실시 형태의 제어 장치(40)는, 컴퓨터 시스템의 외부 장치와의 통신을 실행 가능한 인터페이스를 포함한다. 제어 장치(40)에는, 입력 신호를 입력 가능한 입력 장치가 접속되어 있어도 된다. 상기 입력 장치는, 키보드, 마우스 등의 입력 기기, 또는 컴퓨터 시스템의 외부 장치로부터의 데이터를 입력 가능한 통신 장치 등을 포함한다. 제어 장치(40)는, 필름 접합 시스템(1)의 각 부의 동작 상황을 나타내는 액정 표시 디스플레이 등의 표시 장치를 포함하고 있어도 되고, 표시 장치와 접속되어 있어도 된다.

제어 장치(40)의 기억부에는, 컴퓨터 시스템을 제어하는 오퍼레이팅 시스템(OS)이 인스톨되어 있다. 제어 장치(40)의 기억부에는, 연산 처리부에 필름 접합 시스템(1)의 각 부를 제어시킴으로써 필름 접합 시스템(1)의 각 부에 광학 부재 시트 F를 고정밀도로 반송시키기 위한 처리를 실행시키는 프로그램이 기록되어 있다. 기억부에 기록되어 있는 프로그램을 포함하는 각종 정보는, 제어 장치(40)의 연산 처리부가 판독 가능하다. 제어 장치(40)는, 필름 접합 시스템(1)의 각 부 제어에 필요로 하는 각종 처리를 실행하는 ASIC 등의 논리 회로를 포함하고 있어도 된다.

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.

이하, 도 7a, 도 7b를 참조하여, 액정 패널 P에 대한 시트편 FXm의 접합 위치(상대 접합 위치)의 결정 방법의 일례를 설명한다.

먼저, 도 7a에 도시하는 바와 같이, 광학 부재 시트 FX의 폭 방향으로 복수의 검사 포인트 CP를 설정하고, 각 검사 포인트 CP에 있어서 광학 부재 시트 FX의 광학 축 방향을 검출한다. 광학 축을 검출하는 타이밍은, 원단 롤 R1의 제조시이어도 되고, 원단 롤 R1로부터 광학 부재 시트 FX를 권출해서 하프컷할 때까지의 사이이어도 된다. 광학 부재 시트 FX의 광학 축 방향의 데이터는, 광학 부재 시트 FX의 위치(광학 부재 시트 FX의 길이 방향의 위치 및 폭 방향의 위치)와 관련지어져서 도시하지 않은 기억부에 기억된다.

제어 장치(40)는, 기억부로부터 각 검사 포인트 CP의 광학 축의 데이터(광학 축의 면 내 분포의 검사 데이터)를 취득하고, 시트편 FXm이 잘라내지는 부분의 광학 부재 시트 FX(절입선 CL에 의해 구획되는 영역)의 평균적인 광학 축 방향을 검출한다.

예를 들어, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 광학 축 방향과 광학 부재 시트 FX의 에지 라인 EL이 이루는 각도(어긋남각)를 검사 포인트 CP마다 검출하고, 어긋남각 중 가장 큰 각도(최대 어긋남각)를 θmax라고 하고, 가장 작은 각도(최소 어긋남각)를 θmin라고 했을 때, 최대 어긋남각 θmax와 최소 어긋남각 θmin과의 평균값 θmid(=(θmax+θmin)/2)을 평균 어긋남각으로서 검출한다. 그리고, 광학 부재 시트 FX의 에지 라인 EL에 대하여 평균 어긋남각 θmid를 이루는 방향을 광학 부재 시트 FX의 평균적인 광학 축 방향으로서 검출한다. 또한, 어긋남각은, 예를 들어 광학 부재 시트 FX의 에지 라인 EL에 대하여 좌회전 방향을 정이라고 하고, 우회전 방향을 부라고 해서 산출된다.

그리고, 상기 방법으로 검출된 광학 부재 시트 FX의 평균적인 광학 축 방향이, 액정 패널 P의 표시 영역 P4의 긴 변 또는 짧은 변에 대하여 원하는 각도를 이루도록, 액정 패널 P에 대한 시트편 FXm의 접합 위치(상대 접합 위치)가 결정된다. 예를 들어, 설계 사양에 의해 광학 부재 F1X의 광학 축 방향이 표시 영역 P4의 긴 변 또는 짧은 변에 대하여 90°를 이루는 방향으로 설정되어 있는 경우에는, 광학 부재 시트 FX의 평균적인 광학 축 방향이 표시 영역 P4의 긴 변 또는 짧은 변에 대하여 90°를 이루도록, 시트편 FXm이 액정 패널 P에 접합된다.

전술한 제1 절단 장치(31) 및 제2 절단 장치(32)는, 액정 패널 P의 표시 영역 P4의 외주연을 카메라 등의 검출 수단으로 검출하고, 액정 패널 P에 접합된 시트편 FXm을 접합면의 외주연을 따라서 무단 형상으로 절단한다. 접합면의 외주연은, 접합면을 포함하는 화상을 촬상함으로써 검출된다. 본 실시 형태에서는, 접합면의 외주연을 따라서 제1 절단 장치(31), 제2 절단 장치(32)에 의한 레이저 커트가 행하여진다.

레이저 가공기의 절단선의 요동 폭(공차)은 절단날의 요동 폭보다도 작다. 따라서 본 실시 형태에서는, 절단날을 사용해서 광학 부재 시트 FX를 절단하는 경우에 비하여, 접합면의 외주연을 따라서 용이하게 절단하는 것이 가능하고, 액정 패널 P의 소형화 및(또는) 표시 영역 P4의 대형화가 가능하다. 이것은, 최근의 스마트폰이나 태블릿 단말기와 같이, 하우징의 사이즈가 제한되는 것 중에서 표시 화면의 확대가 요구되는 고기능 모바일 기기에의 적용에 유효하다.

또한, 광학 부재 시트 FX를 액정 패널 P의 표시 영역 P4에 정합하는 시트편으로 커트한 후 액정 패널 P에 접합하는 경우, 시트편의 치수 공차, 액정 패널 P의 치수 공차 및 시트편과 액정 패널 P와의 상대 접합 위치의 치수 공차가 겹치기 때문에, 액정 패널 P의 프레임부 G의 폭을 좁히는 것이 곤란해진다(표시 에리어의 확대가 곤란해짐).

한편, 광학 부재 시트 FX로부터 액정 패널 P의 외측으로 밀려나오는 사이즈의 광학 부재 시트 FX의 시트편 FXm을 잘라내고, 잘라낸 시트편 FXm을 액정 패널 P에 접합한 후에 접합면에 맞춰서 커트하는 경우, 절단선의 요동 공차만을 고려하면 되고, 프레임부 G의 폭의 공차를 작게 할 수 있다(± 0.1㎜ 이하). 이 점에 있어서도, 액정 패널 P의 프레임부 G의 폭을 좁힐 수 있다(표시 에리어의 확대가 가능하게 된다).

또한, 시트편 FXm을 칼날이 아니고 레이저로 커트함으로써 절단 시의 힘이 액정 패널 P에 입력되지 않고, 액정 패널 P의 기판의 단부 테두리에 크랙이나 절결이 발생하기 어려워져, 히트 사이클 등에 대한 내구성이 향상된다. 마찬가지로, 레이저 커트는 액정 패널 P에 비접촉인 절단 방법이기 때문에, 전기 부품 설치부에 대한 대미지도 적다.

(절단 장치)

도 8은, 절단 장치(제1 절단 장치(31) 및 제2 절단 장치(32))로서 사용되는 레이저광 조사 장치(100)의 일례를 도시하는 사시도이다. 레이저광 조사 장치(100)는, 시트편 FXm을 포함하는 적층체(제1 광학 부재 접합체 PA1 또는 제3 광학 부재 접합체 PA3)를 대상물(110)로 하고, 시트편 FXm의 잉여 부분을 분리하고, 접합면(제1 접합면 또는 제2 접합면)에 대응하는 크기의 광학 부재 F1X를 형성하는 절단 처리를 행한다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 레이저광 조사 장치(100)는, 테이블(101)과, 레이저광 발진기(102)와, EBS(130)(Electrical Beam Shaping: 도 9 참조)를 구성하는 음향 광학 소자(103)와, IOR(104)(Imaging Optics Rail)과, 스캐너(105)와, 이동 장치(106)와, 이들 장치를 통괄 제어하는 제어 장치(107)를 구비하고 있다.

테이블(101)은, 절단 처리가 실시되는 대상물(110)을 보유 지지하는 보유 지지면(101s)을 갖는다. 테이블(101)은, 보유 지지면(101s)의 법선 방향에서 보아 직사각형이다. 보유 지지면(101s)은, 제1 방향(X 방향)으로 긴 직사각형의 제1 보유 지지면(101s1)과, 제1 보유 지지면(101s1)에 인접해서 배치되고 또한 제1 보유 지지면(101s1)과 동일 형상의 제2 보유 지지면(101s2)을 갖는다. 즉, 테이블(101)은, 제1 보유 지지면(101s1) 및 제2 보유 지지면(101s2)을 가짐으로써, 2개의 대상물(110)을 동시에 보유 지지할 수 있게 구성되어 있다.

레이저광 발진기(102)는, 레이저광(LB)을 방사하는 부재이다. 예를 들어, 레이저광 발진기(102)로서는, CO₂ 레이저광 발진기(이산화탄소 레이저광 발진기), UV 레이저광 발진기, 반도체 레이저광 발진기, YAG 레이저 광 발진기, 엑시머 레이저 광 발진기 등의 발진기를 사용할 수 있지만, 구체적인 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예시의 발진기 중에서도 CO₂ 레이저광 발진기는, 예를 들어 편광 필름 등의 광학 부재의 절단 가공이 용이하게 가능한 고출력 레이저광을 방사할 수 있다.

도 9는, EBS(130)의 구성을 도시하는 도면이다.

도 9에 도시하는 바와 같이, EBS(130)는, 레이저광 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.

EBS(130)는, 레이저광의 출력이 안정될 때까지 레이저광을 차폐한다.

음향 광학 소자(103)는, 레이저광 발진기(102)로부터 방사된 레이저광을 차폐하기 위한 광학 소자이다.

음향 광학 소자(103)는, 예를 들어 2산화테룰(TeO₂)이나 몰리브덴산납(PbMoO₄) 등의 단결정 또는 유리로 이루어지는 음향 광학 매체에 압전 소자를 접착해서 형성되는 소자이다. 압전 소자에 전기 신호를 가해서 초음파를 발생시키고, 이 초음파를 음향 광학 매체 중에 전파시킴으로써, 레이저광의 통과와 비통과(차폐)를 제어할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, EBS(130)의 구성 부재로서 음향 광학 소자(103)를 사용하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 레이저광 발진기(102)로부터 방사된 레이저광을 차폐할 수 있으면, 다른 광학 소자를 사용해도 된다.

구동 드라이버(131)는, 제어 장치(107)의 제어에 기초하여, 음향 광학 소자(103)에 초음파를 발생시키기 위한 전기 신호(제어 신호)를 공급하고, 음향 광학 소자(103)에 의한 레이저광의 차폐 시간을 조정한다.

제어 장치(107)는, 예를 들어 레이저광 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 상승 부분 및 하강 부분이 제거되도록, 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과하는 타이밍을 제어한다.

또한, 제어 장치(107)에 의한 타이밍 제어는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어 장치(107)가, 레이저광 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 상승 부분이 선택적으로 제거되도록, 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과하는 타이밍을 제어해도 된다.

특히, 레이저광 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, 레이저광 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 상승 부분만을 선택적으로 제거해도 된다.

이와 같은 구성에 의해, EBS(130)는, 제어 장치(107)의 제어에 기초하여, 레이저광 발진기(102)로부터 방사된 레이저광을, 출력이 안정된 상태에서 사출한다.

IOR(104)은, 레이저광의 강도 분포 중 대상물(110)의 절단에는 기여하지 않는 밑단 부분을 제거한다.

도 10은, IOR(104)의 내부 구성을 도시하는 사시도이다.

도 10에 도시하는 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 포커싱하는 조리개 부재와(143)와, 조리개 부재(143)를 보유 지지하는 보유 지지 부재(144)와, 조리개 부재(143)에 의해 포커싱된 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.

도 11은, 제1 집광 렌즈(141), 조리개 부재(143) 및 콜리메이트 렌즈(145)의 배치 구성을 도시하는 측단면도이다.

도 11에 도시하는 바와 같이, 조리개 부재(143)에는, 제1 집광 렌즈(141)에 의해 집광된 레이저광을 좁히기 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 C와 겹치는 위치에 배치되어 있다.

조리개 부재(143)는, 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점의 근방에 배치할 수 있다.

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 않는 범위에서, 배치 위치를 약간 상이하게 해도 되는 것을 의미한다. 예를 들어, 제1 집광 렌즈(141)의 중심으로부터 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점까지의 거리 K₁과 제1 집광 렌즈(141)의 중심으로부터 조리개 부재(143)의 핀 홀(143h)의 중심까지의 거리 K₂와의 비 K₁/K₂가 0.9/1 이상 1.1/1 이하의 범위이면, 조리개 부재(143)가 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점의 근방에 배치되어 있다고 할 수 있다. 이러한 범위이면, 제1 집광 렌즈(141)에 의해 집광된 레이저광을 효과적으로 포커싱힐 수 있다.

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 상이면 되고, 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점의 근방에 한정되지 않는다.

도 10으로 되돌아가서, 이동 기구(147)는, 제1 보유 지지 프레임(142), 보유 지지 부재(144) 및 제2 보유 지지 프레임(146)의 각각을, 레이저광의 진행 방향과 평행한 방향으로 이동시키는 슬라이더 기구(148)와, 슬라이더 기구(148)를 보유 지지하는 보유 지지대(149)를 갖는다.

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 초점 위치이고 또한 제1 집광 렌즈(141)의 후방측 초점 위치에 배치한다.

도 8로 되돌아가서, 스캐너(105)는, 레이저광을 보유 지지면(101s)과 평행한 평면내(XY 평면내)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.

스캐너(105)는, 제1 조사 위치 조정 장치(151)와, 제2 조사 위치 조정 장치(154)를 구비하고 있다.

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.

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 방향과 평행한 회전축을 갖는다. 액추에이터(153)는, 제어 장치(107)의 제어에 기초하여, 미러(152)를 Z축 둘레로 회전시킨다.

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 방향과 평행한 회전축을 갖는다. 액추에이터(156)는, 제어 장치(107)의 제어에 기초하여, 미러(155)를 Y축 둘레로 회전시킨다.

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.

예를 들어, 제2 집광 렌즈(108)로서는, fθ 렌즈를 사용한다. 이에 의해, 미러(155)로부터 제2 집광 렌즈(108)와 평행하게 사출된 레이저광을 대상물(110)과 평행하게 집광시킬 수 있다.

또한, 스캐너(105)와 테이블(101) 사이의 광로 상에, 제2 집광 렌즈(108)가 배치되어 있지 않은 구성이어도 된다.

레이저광 발진기(102)로부터 방사된 레이저광(LB)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, 레이저광 발진기(102)로부터 테이블(101)에 보유 지지된 대상물(110)을 향해서 조사되는 레이저광의 조사 위치를 조정한다.

스캐너(105)의 제어에 의한 레이저광의 가공 영역(105s)(이하, 스캔 영역이라고 칭함)은, 보유 지지면(101s)의 법선 방향에서 보아 직사각형이다. 본 실시 형태에서는, 스캔 영역(105s)의 면적은, 제1 보유 지지면(101s1) 및 제2 보유 지지면(101s2) 각각의 면적보다도 작다.

도 12의 (a) 내지 (d)는 EBS(130)의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 12의 (a)는 레이저광 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 제어 신호를 나타내고 있다.

도 12의 (b)는 레이저광 발진기(102)로부터 방사된 레이저광 그 자체의 출력 특성, 즉 레이저광 발진기(102)로부터 방사된 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과하기 전의 레이저광 출력 특성을 나타내고 있다.

도 12의 (c)는 음향 광학 소자(103)의 제어 신호를 나타내고 있다.

도 12의 (d)는 레이저광 발진기(102)로부터 방사된 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과한 후의 레이저광의 출력 특성을 나타내고 있다.

도 12의 (b), (d)의 각각에 있어서, 횡축은 시간, 종축은 레이저광의 강도이다.

도 13의 (a) 내지 (d)는 도 12의 (a) 내지 (d)에 있어서, 레이저광의 1개의 펄스에 착안한 도면이다.

또한, 이하의 설명에서는, 「레이저광 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 제어 신호」를 「레이저광의 제어 신호」라고 칭한다. 「레이저광 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」이라고 칭한다. 「레이저광 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」이라고 칭한다.

도 12의 (a), 도 13의 (a)에 도시하는 바와 같이, 레이저광의 제어 신호의 펄스 Ps1은 직사각형 펄스이다. 도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이, 레이저광의 제어 신호는, 레이저광 발진기(102)에의 ON/OFF 신호가 주기적으로 전환되는 것에 의해 복수의 펄스 Ps1을 발생시키는, 소위 클록 펄스이다.

도 12의 (a), 도 13의 (a)에 있어서, 펄스 Ps1의 산 부분은, 레이저광 발진기(102)에 ON 신호가 보내진 상태, 즉 레이저광 발진기(102)로부터 레이저광이 방사되는 ON 상태이다. 펄스 Ps1의 골짜기 부분은, 레이저광 발진기(102)에 OFF 신호가 보내진 상태, 즉 레이저광 발진기(102)로부터 레이저광이 방사되지 않는 OFF 상태이다.

도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이, 3개의 펄스 Ps1이 짧은 간격으로 배치됨으로써 1개의 집합 펄스 PL1이 형성되어 있다. 3개의 집합 펄스 PL1은, 3개의 펄스 Ps1의 배치 간격보다도 긴 간격으로 배치되어 있다. 예를 들어, 인접하는 2개의 펄스 Ps1 사이의 간격은 1㎳이며, 인접하는 2개의 집합 펄스 PL1 사이의 간격은 10㎳이다.

또한, 본 실시 형태에서는, 3개의 펄스 Ps1이 짧은 간격으로 배치됨으로써 1개의 집합 펄스 PL1이 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.

또한, 복수의 펄스가 주기적으로 형성되는 것에 한하지 않고, 1개의 펄스가 긴 폭으로 형성되는 구성이어도 된다. 즉, 레이저광 발진기에의 ON 신호로부터 OFF 신호까지 일정한 강도의 레이저광이 소정의 시간만큼 방사되는 구성이어도 된다.

도 12의 (b), 도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이, 음향 광학 소자(103) 통과 전의 레이저광의 출력 특성의 펄스 Ps2는, 상승 부분 G1과 하강 부분 G2를 갖는 파형 펄스이다.

여기서, 상승 부분 G1이란, 펄스 Ps2 중 레이저광의 강도가 제로로부터 대상물의 절단에 기여하는 강도에 도달할 때까지의 기간에 있어서의 부분을 의미한다. 하강 부분 G2란, 레이저광의 출력 특성의 펄스 Ps2 중 레이저광의 강도가 대상물의 절단에 기여하는 강도로부터 제로에 이르기까지의 기간에 있어서의 부분을 의미한다. 대상물의 절단에 기여하는 강도는, 대상물의 재질이나 두께, 레이저광의 출력값에 따라 상이하지만, 일례로서, 도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이, 레이저광의 피크 강도(100%)의 50%의 강도로 한다.

도 12의 (b), 도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이, 펄스 Ps2의 상승 부분 G1의 폭이 하강 부분 G2의 폭보다도 길다. 즉, 레이저광 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 상승 부분 G1의 시간이 레이저광의 하강 부분 G2의 시간보다도 길다. 예를 들어, 상승 부분 G1의 폭은 45㎲이며, 하강 부분 G2의 폭은 25㎲이다.

또한, 본 실시 형태에서는, 펄스 Ps2의 상승 부분 G1의 폭이 하강 부분 G2의 폭보다도 긴 예를 들어서 설명하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 펄스 Ps2의 상승 부분 G1의 폭이 하강 부분 G2의 폭과 실질적으로 동일한 경우, 펄스 Ps2의 상승 부분 G1의 폭이 하강 부분 G2의 폭보다도 짧은 경우에 있어서도 본 발명의 실시 형태를 적용 가능하다.

도 12의 (b)에 도시하는 바와 같이, 3개의 펄스 Ps2가 도 13의 (a)에 도시하는 3개의 펄스 Ps1에 대응하는 위치에 배치됨으로써 1개의 집합 펄스 PL2가 형성되어 있다.

3개의 집합 펄스 PL2는, 도 12의 (a)에 도시하는 3개의 집합 펄스 PL1에 대응하는 위치에 배치되어 있다.

도 12의 (c), 도 13의 (c)에 도시하는 바와 같이, 음향 광학 소자(103)의 제어 신호의 펄스 Ps3은 직사각형 펄스이다. 도 12의 (c)에 도시하는 바와 같이, 음향 광학 소자(103)의 제어 신호는, 소위 클록 펄스이다. 음향 광학 소자(103)의 제어 신호는, 레이저광이 음향 광학 소자(103)를 통과하는 타이밍을 주기적으로 전환하기 위한 신호이다. 음향 광학 소자(103)의 제어 신호에 있어서의 복수의 펄스 Ps3은, 구동 드라이버(131)에의 제어 신호를 주기적으로 전환함으로써 발생한다.

도 12의 (c), 도 13의 (c)에 있어서, 펄스 Ps3의 산 부분은, 레이저광을 통과시키는 상태, 즉 레이저광을 투과시키는 투광 상태이다. 펄스 Ps3의 골짜기 부분은, 레이저광을 통과시키지 않는 상태, 즉 레이저광을 차폐하는 차광 상태이다.

도 13의 (c)에 도시하는 바와 같이, 각펄스 Ps3의 골짜기 부분이 도 13의 (b)에 도시하는 각 펄스 Ps2의 상승 부분 G1 및 하강 부분 G2의 양쪽에 겹치도록 배치되어 있다.

도 13의 (c)에 도시하는 바와 같이, 1개의 펄스 Ps3에 착안하면, 펄스 Ps3의 전방측 골짜기 부분 V1의 폭이 펄스 Ps2의 상승 부분 G1의 폭보다도 크고, 또한 펄스 Ps3의 후방측 골짜기 부분 V2의 폭이 펄스 Ps2의 하강 부분의 폭과 실질적으로 동일하다. 예를 들어, 펄스 Ps3의 전방측 골짜기 부분 V1의 폭은 45㎲, 펄스 Ps3의 후방측 골짜기 부분 V2의 폭은 25㎲이다. 이와 같이, EBS(130)는, 빠른 응답 특성을 갖는 스위치 기능을 갖는다.

이에 의해, 레이저광의 상승 부분 G1과 하강 부분 G2를 제거하고, 레이저광의 출력 특성의 펄스 Ps2 중 레이저광의 강도가 대상물의 절단에 기여하는 부분을 선택적으로 취출할 수 있다.

그 결과, 도 12의 (d), 도 13의 (d)에 도시하는 바와 같이, 음향 광학 소자(103) 통과 후의 레이저광의 출력 특성의 펄스 Ps4는, 상승 부분 G1과 하강 부분 G2를 갖지 않는, 샤프하게 돌출된 펄스가 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 펄스 Ps3의 전방측 골짜기 부분 V1의 폭이 펄스 Ps2의 상승 부분 G1의 폭보다도 크고, 또한 펄스 Ps3의 후방측 골짜기 부분 V2의 폭이 펄스 Ps2의 하강 부분의 폭과 실질적으로 동일한 예를 들어서 설명하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다.

예를 들어, 펄스 Ps3의 전방측 골짜기 부분 V1의 폭을 펄스 Ps2의 상승 부분 G1의 폭과 실질적으로 동일하게 하거나, 펄스 Ps3의 후방측 골짜기 부분 V2의 폭을 펄스 Ps2의 하강 부분의 폭보다도 크게 하거나 하는 등, 필요에 따라서 적절히 조정할 수 있다.

도 14는, IOR(104)의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 14의 좌측단의 도면은 핀 홀(143h)을 통과하기 전의 레이저광 강도 분포를 도시하는 도면이다. 도 14의 좌측단 상단의 도면은 평면도이다. 도 14의 좌측단 중간단의 도면은 사시도이다. 도 14의 좌측단 하단의 도면은 횡축을 위치, 종축을 강도로서 도시하는 도면이다.

도 14의 우측단의 도면은 핀 홀(143h)을 통과한 후의 레이저광의 강도 분포를 도시하는 도면이다. 도 14의 우측단 상단의 도면은 평면도이다. 도 14의 우측단 중간단의 도면은 사시도이다. 도 14의 우측단 하단의 도면은 횡축을 위치, 종축을 강도로서 도시하는 도면이다.

도 15는, 비교예에 관한 레이저광 조사 장치를 사용하여, 대상물인 편광판을 절단했을 때의 절단면의 확대도이다.

여기서, 비교예에 관한 레이저광 조사 장치는, 핀 홀(143h)을 통과하기 전의 레이저광을 그대로 사용한 레이저광 조사 장치, 즉 IOR(104)을 구비하고 있지 않은 레이저광 조사 장치이다.

도 16은, 본 실시 형태에 관한 레이저광 조사 장치(100)를 사용하여, 대상물인 편광판을 절단했을 때의 절단면의 확대도이다.

도 14의 좌측단의 도면에 도시하는 바와 같이, 핀 홀(143h)을 통과하기 전의 레이저광 강도 분포는, 빔의 중심부에 있어서 강도가 강하고, 빔의 외주부에 있어서 강도가 약한 강도 분포로 되어 있다. 빔의 외주부 레이저광 강도가 작아지면, 빔의 외주부는 대상물의 절단에 기여하지 않게 된다.

이 경우, 도 15에 도시하는 바와 같이, 비교예에 관한 레이저광 조사 장치에서는, 편광판의 절단면이 테이퍼 형상으로 되어 있는 것이 확인된다. 이것은, 편광판을 커트할 때, 레이저광의 빔 직경의 외주부가 커트 라인을 따르는 부분에 열 영향을 부여한 것에 의해, 편광판의 커트 영역 이외의 부분이 용해된 것이 원인이라고 생각된다.

이에 비해, 도 14의 우측단의 도면에 도시하는 바와 같이, 핀 홀(143h)을 통과한 후의 레이저광의 강도 분포는, 레이저광의 강도 분포 중 편광판의 절단에는 기여하지 않는 밑단 부분이 제거됨으로써, 레이저광의 강도 분포가 이상적인 가우스 분포로 된다. 핀 홀(143h)을 통과한 후의 레이저광의 강도 분포의 반값폭은, 핀 홀(143h)을 통과하기 전의 레이저광 강도 분포의 반값폭보다도 좁게 되어 있다.

이 경우, 도 16에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 IOR(104)을 구비한 레이저광 조사 장치(100)에서는, 편광판의 절단면이 보유 지지면에 대해 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.

도 8으로 되돌아가서, 이동 장치(106)는, 테이블(101)과 스캐너(105)를 상대 이동시킨다. 이동 장치(106)는, 제1 슬라이더 기구(161)와, 제2 슬라이더 기구(162)를 포함한다. 제1 슬라이더 기구(161)는, 테이블(101)을 보유 지지면(101s)과 평행한 제1 방향(X 방향)으로 이동시키기 위한 기구이다. 제2 슬라이더 기구(162)는, 제1 슬라이더 기구(161)를 보유 지지면(101s)과 평행하고 또한 제1 방향과 직교하는 제2 방향(Y 방향)으로 이동시키기 위한 기구이다.

이와 같은 구성에 기초하여, 이동 장치(106)는, 제1 슬라이더 기구(161) 및 제2 슬라이더 기구(162)(이하, 이들을 총칭해서 슬라이더 기구(161, 162)라고 칭하는 경우도 있음)의 각각이 내장하는 리니어 모터(도시하지 않음)를 작동시켜서 테이블(101)을, X 방향, Y 방향의 각각으로 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.

상기 슬라이더 기구(161, 162) 내에서 펄스 구동되는 리니어 모터는, 그 리니어 모터에 공급되는 펄스 신호에 의해 출력축의 회전 각도 제어를 정밀하게 행할 수 있다. 따라서, 슬라이더 기구(161)에 지지된 테이블(101)의 X 방향, Y 방향 각각의 위치를 고정밀도로 제어할 수 있다. 또한, 테이블(101)의 위치 제어는 펄스 모터를 사용한 위치 제어에 한하지 않고, 서보 모터를 사용한 피드백 제어나, 기타 임의의 제어 방법에 의해 실현할 수도 있다.

제어 장치(107)는, 레이저광 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.

구체적으로는, 레이저 제어부(171)는, 레이저광 발진기(102)의 ON/OFF, 레이저광 발진기(102)로부터 방사되는 레이저광의 출력, 레이저광 발진기(102)로부터 방사된 레이저광(LB)이 음향 광학 소자(103)를 통과하는 타이밍 및 구동 드라이버(131)의 제어를 행한다.

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.

슬라이더 제어부(173)는, 슬라이더 기구(161, 162)의 각각이 내장하는 리니어 모터의 작동 제어를 행한다.

도 17은, 레이저광 조사 장치(100)의 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.

도 17에 도시하는 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 외부의 장치로부터의 데이터를 입력 가능한 통신 장치 등을 갖는다. 제어 장치(107)는, 레이저광 조사 장치(100)의 각 부의 동작 상황을 나타내는 액정 표시 디스플레이 등의 표시 장치를 포함하고 있어도 되고, 표시 장치와 접속되어 있어도 된다.

유저가 입력 장치(109)에 가공 데이터를 입력함으로써 초기 설정이 완료하면, 제어 장치(107)의 레이저 제어부(171)의 제어에 기초하여, 레이저광 발진기(102)로부터 레이저광이 방사된다. 이때, 제어 장치(107)의 스캐너 제어부(172)의 제어에 기초하여, 스캐너(105)를 구성하는 미러의 회전 구동이 개시된다. 이것과 동시에, 제어 장치(107)의 슬라이더 제어부(173)의 제어에 기초하여, 슬라이더 기구(161, 162)에 설치된 모터 등의 구동축의 회전수가 로터리 인코더 등의 센서에 의해 검출된다.

제어 장치(107)는, 각각의 좌표값을 실시간으로 보정해서 가공 데이터와 일치하는 좌표에 레이저광이 사출되도록, 즉, 레이저광이 대상물(110)(도 8 참조)에 있어서 원하는 궤적을 그리도록, 이동 장치(106)와 스캐너(105)를 제어한다. 예를 들어, 레이저광의 주사를 주로 해서 이동 장치(106)에 의해 행하고, 이동 장치(106)로 고정밀도로 레이저광의 조사 위치를 제어할 수 없는 영역을 스캐너(105)로 조정한다.

도 18은, 이동 장치(106)에 의한 테이블(101)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 18에 도시하는 바와 같이, 테이블(101)은, 대기 위치 WP1과, 스캐너(105)의 제어에 의한 레이저광의 절단 가공이 행하여지는 절단 위치 WP2 사이에 있어서, 제2 슬라이더 기구(162)에 의해 제2 방향(Y 방향)을 따라 이동한다. 여기서, 대기 위치 WP1이란, 테이블(101)의 보유 지지면(101s) 상에 외부로부터 절단 처리가 실시되는 대상물(110)을 반입할 때의 반입 대기 위치 또는 절단 처리가 실시된 대상물(110)을 보유 지지면(101s) 상에서 외부로 반출하기 위한 반출 대기 위치를 겸한다.

또한, 절단 위치 WP2란, Z 방향으로부터 평면에서 본 경우에 있어서, 보유 지지면(101s)에 보유 지지된 대상물(110)의 적어도 일부와, 스캐너(105)에 의한 스캔 영역(105s)(도 8 참조)의 적어도 일부가 겹치는 상태로 되는, 테이블(101)의 제2 방향(Y 방향)에 있어서의 위치를 말한다.

이와 같은 구성에 기초하여, 테이블(101)은, 도 18에 도시한 바와 같이 대기 위치 WP1에 있어서 보유 지지면(101s)(제1 보유 지지면(101s1) 및 제2 보유 지지면(101s2))에 2개의 대상물(110)이 반입된 후, 보유 지지면(101s)에 보유 지지한 2개의 대상물(110)을 절단 위치 WP2로 이동시킨다. 테이블(101)은, 절단 위치 WP2에 있어서 소정의 절단 처리가 실시된 대상물(110)을 대기 위치 WP1로 이동시킨 후, 대기 위치 WP1에 있어서 대상물(110)을 외부로 반출시킨다.

테이블(101)을 사용한 절단 공정은, 대기 위치 WP1에 있어서 대상물(110)을 반입하는 반입 스텝과, 대기 위치 WP1에 있어서 반입된 대상물(110)을 절단 위치 WP2로 이동하는 왕로 이동 스텝과, 절단 위치 WP2에서 소정의 절단 처리를 행하는 절단 스텝과, 절단 스텝 후, 대상물(110)을 절단 위치 WP2로부터 대기 위치 WP1까지 이동시키는 귀로 이동 스텝과, 귀로 이동 스텝 후, 대상물(110)을 대기 위치 WP1로부터 반출시키는 반출 스텝을 포함한다.

도 19는, 레이저광 조사 장치(100)에 의한 절단 처리로서 테이블(101)을 사용한 절단 공정의 동작 플로우를 도시하는 도면이다. 도 20은, 테이블(101)을 사용한 절단 공정의 동작을 개념적으로 도시한 도면이다.

먼저, 테이블(101)은, 대기 위치 WP1에 있어서 대상물(110)을 반입 장치(115)(도 18, 20 참조)로부터 반입한다(도 19에 도시하는 반입 스텝 S1). 또한, 반입 장치(115)는, 레이저광 조사 장치(100)의 구성 요소의 일부이어도 되고, 레이저광 조사 장치(100) 이외의 장치의 구성 요소의 일부이어도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 테이블(101)이 대기 위치 WP1로부터 절단 위치 WP2로 이동하기 전에, 절단 위치 WP2에 대한 대상물(110)의 상대 위치를 검출하고, 검출 결과에 기초하여 상대 위치를 보정하는 얼라인먼트 처리가 행하여진다(도 19에 도시하는 얼라인먼트 스텝 S2).

얼라인먼트 후, 테이블(101)은, 대기 위치 WP1에 있어서 반입된 대상물(110)을 절단 위치 WP2로 이동시키다(도 19에 도시하는 절단 위치 이동 스텝(왕로 이동 스텝) S3).

절단 위치 WP2로의 이동 후, 보유 지지면(101s)의 대상물(110)에 후술하는 바와 같은 소정의 절단 처리를 행한다(도 19에 도시하는 절단 스텝 S4). 절단 처리 후, 테이블(101)은, 절단 처리가 실시된 대상물(110)을 반출 장치(116)(도 18, 도 20 참조)에 반출시키는 대기 위치 WP1까지 이동한다(도 19에 도시하는 반출 위치 이동 스텝(귀로 이동 스텝) S5). 또한, 반출 장치(116)는, 레이저광 조사 장치(100)의 구성 요소의 일부이어도 되고, 레이저광 조사 장치(100) 이외의 장치의 구성 요소의 일부이어도 된다.

대기 위치 WP1로 이동한 후, 테이블(101)의 보유 지지면(101s)으로부터 대상물(110)이 반출 장치(116)에 의해 반출된다(도 19에 도시하는 반출 스텝 S6).

반입 스텝 S1에 있어서는, 도 20의 (a)에 도시하는 바와 같이, 반입 장치(115)가 대기 위치 WP1에 있는 테이블(101)의 보유 지지면(101s)에 대상물(110)을 반입한다. 반입 장치(115)는, 반입 컨베이어부(115b)와, 반입 컨베이어부(115b) 상의 대상물(110)을 흡착 보유 지지해서 반송하는 보유 지지부(115a)를 포함한다. 보유 지지부(115a)는, 2개의 대상물(110)을 동시에 보유 지지한 상태에서 보유 지지면(101s)(제1 보유 지지면(101s1) 및 제2 보유 지지면(101s2))에 전달 가능하다. 반입 컨베이어부(115b)는, 예를 들어 벨트 컨베이어 등으로 구성된다.

반입 스텝 S1의 후, 얼라인먼트 스텝 S2에 있어서는, 도 20의 (b)에 도시하는 바와 같이, 테이블(101)이 대기 위치 WP1로부터 절단 위치 WP2로 이동하기에 앞서서, 대상물 검출 장치(117)는, 대상물(110)을 검출한다. 대상물 검출 장치(117)는, 대상물(110)을 촬상하는 검출 카메라(117a)를 포함하고, 검출 카메라(117a)를 사용해서 절단 위치 WP2에 대한 대상물(110)의 상대 위치를 검출한다. 또한, 얼라인먼트 스텝 S2는, 예를 들어 반입 장치(115)에 의한 보유 지지면(101s)에의 반입 정밀도가 매우 높은 경우에 있어서는, 반드시 필요하지는 않고, 생략해도 된다. 이 경우, 대상물 검출 장치(117)가 불필요하게 되므로 장치 구성의 간략화 및 저비용화를 실현할 수 있다.

검출 카메라(117a)는, 보유 지지면(101s) 중, 절단 위치 WP2 측의 제1 보유 지지면(101s1)에 보유 지지된 대상물(110)을 검출한다. 대상물 검출 장치(117)는, 검출 카메라(117a)의 검출 결과를 제어 장치(107)(도 17 참조)에 송신한다. 제어 장치(107)는, 검출 카메라(117a)로부터의 검출 결과에 기초하여, 절단 위치 WP2(스캐너(105))에 대한 대상물(110)에 어긋남이 발생한 경우, 대상물(110)의 위치를 보정하는 얼라인먼트 처리를 행한다. 제어 장치(107)는, 위치 보정부를 구동하고, 보유 지지면(101s)에 보유 지지되는 대상물(110)의 위치를 보정한다. 위치 보정부는, 예를 들어 복수의 핀을 대상물(110)의 적어도 3개의 측면에 접촉시킴으로써 보유 지지면(101s)에 보유 지지되는 대상물(110)의 위치를 보정한다. 또한, 대상물(110)의 위치를 보정할 때, 테이블(101)은 이동을 정지하고 있다.

절단 위치 WP2 측의 제1 보유 지지면(101s1)에 보유 지지된 대상물(110)의 얼라인먼트가 종료된 후, 테이블(101)은 절단 위치 WP2 측으로 이동한다. 검출 카메라(117a)는, 절단 위치 WP2와 반대측의 제2 보유 지지면(101s2)에 보유 지지된 대상물(110)을 검출하고, 제어 장치(107)에 검출 결과를 송신한다. 제어 장치(107)는, 검출 카메라(117a)로부터의 검출 결과에 기초하여, 절단 위치 WP2(스캐너(105))에 대한 대상물(110)에 어긋남이 발생한 경우, 대상물(110)의 위치를 보정하는 얼라인먼트 처리를 행한다. 마찬가지로, 제어 장치(107)는, 도시하지 않은 위치 보정부를 구동하고, 보유 지지면(101s)에 보유 지지되는 대상물(110)의 위치를 보정한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 대기 위치 WP1에 테이블(101)이 위치하는 경우에, 얼라인먼트 스텝 S2를 행하는 경우를 예로 들었지만, 이것에 한정되지 않고, 얼라인먼트 스텝 S2는 테이블(101)이 대기 위치 WP1로부터 절단 위치 WP2로 이동할 때까지의 도중에 행하도록 해도 된다.

얼라인먼트 스텝 S2의 후, 절단 위치 이동 스텝 S3에 있어서는, 도 20의 (c)에 도시하는 바와 같이, 테이블(101)이 절단 위치 WP2로 이동한다. 그 후, 절단 스텝 S4에 있어서, 스캐너(105)를 통하여 레이저광을 조사함으로써 보유 지지면(101s)의 대상물(110)에 후술하는 바와 같은 소정의 절단 처리가 행하여진다. 절단 스텝 S4에 있어서, 테이블(101)은, 제1 보유 지지면(101s1)에 보유 지지된 대상물(110) 및 제2 보유 지지면(101s2)에 보유 지지된 대상물(110)의 순서대로 절단 처리가 행해지도록 이동한다.

절단 스텝 S4 후, 반출 위치 이동 스텝 S5에 있어서는, 도 20의 (d)에 도시하는 바와 같이, 테이블(101)이 대기 위치 WP1로 이동한다. 그 후, 반출 스텝 S6에 있어서는, 도 20의 (e)에 도시하는 바와 같이, 반출 장치(116)가 대기 위치 WP1에 있는 테이블(101)의 보유 지지면(101s)으로부터 대상물(110)을 반출한다. 반출 장치(116)는, 대상물(110)을 흡착 보유 지지해서 반송하는 보유 지지부(116a)와, 보유 지지부(116a)에 의해 보유 지지면(101s)으로부터 반출된 대상물(110)을 수취하는 수취부(116b)를 포함한다. 보유 지지부(116a)는, 2개의 대상물(110)을 동시에 보유 지지한 상태에서 보유 지지면(101s)(제1 보유 지지면(101s1) 및 제2 보유 지지면(101s2))으로부터 2개의 대상물(110)을 반출 가능하다. 수취부(116b)는, 예를 들어 벨트 컨베이어 등을 포함하고, 보유 지지부(116a)로부터 수취한 대상물(110)을 소정 방향으로 반송 가능하다.

도 21은, 제1 검출 장치(41)의 모식도이다.

도 21에 도시하는 바와 같이, 제1 검출 장치(41)는, 대상물(110)의 화상을 촬상하는 촬상 장치(43)와, 대상물(110)을 사이에 끼워서 촬상 장치(43)와는 반대측으로부터 대상물(110)을 조명하는 조명 장치(44)를 구비하고 있다.

도 22a, 도 22b는, 촬상 장치(43)를 사용해서 대상물(110)을 촬상하는 모습을 도시하는 모식도이다. 먼저, 도 22a에 도시하는 바와 같이, 촬상 장치(43)를 사용하여, 대상물(110)에 있어서의 액정 패널 P의 주변을 촬상한다.

스캐너(105)(절단 장치)는, 대상물(110)이 갖는 시트편 FXm을, 액정 패널 P가 갖는 표시 영역과의 대향 부분인 광학 부재 F1X와, 광학 부재 F1X의 외측의 잉여 부분으로 분리한다. 제어 장치(107)(도 17 참조)는, 촬상 장치(43)로 촬상한 화상에 기초하여 스캐너(105)를 제어한다.

대상물(110)은, 액정 패널 P와 액정 패널 P에 접합된 시트편 FXm을 갖고 있다. 액정 패널 P는, 제2 기판 P2 및 제1 기판 P1 사이에 끼워져 지지된 액정층 P3(도 2 참조)을 갖고 있다. 또한, 액정 패널 P는, 제2 기판 P2가 제1 기판 P1보다도 평면에서 보아 면적이 작고, 양자를 서로 겹쳤을 때 제1 기판 P1의 일단부측이 평면에서 보아서 노출되어 있다.

제1 기판 P1이 노출되는 영역 P5에는 단자부 P6이 설치되어 있다.

도 22b는, 액정 패널 P의 일부 평면도이다. 도 22b에 있어서는, 편의상, 제2 기판 P2의 4개의 변 EA, EB, EC, ED 중 변 EA를 나타낸다. 본 실시 형태의 액정 패널 P는, 다면취으로 제조되어 있다. 그로 인해, 도 22b에 도시하는 바와 같이 제2 기판 P2의 코너부(예를 들어, 변 EA의 양단의 코너부 C1, C2) 근방 EA1, EA2는, 변 EA의 중앙부 EA3과 비하여, 버나 절결이 발생하여 직선 형상으로 되어 있지 않다. 근방 EA1, EA2의 길이는, 예를 들어 4인치 디스플레이용 액정 패널에 있어서는, 경험적으로 5㎜ 정도이다. 또한, 근방 EA1, EA2의 길이는, 이것에 한정되지 않는다.

시트편 FXm은, 제2 기판 P2의 표면에 접합되어 있다. 도면에 도시하는 대상물(110)에 있어서는, 시트편 FXm은 평면에서 보아 직사각형을 갖고, 평면에서 보아 제2 기판 P2보다도 넓은 면적을 갖고 있다.

이러한 대상물(110)에 대해서, 촬상 장치(43)를 사용하여, 제2 기판 P2를 포함하는 촬상 영역 AR을 촬상한다. 촬상 장치(43)는, 제2 기판 P2의 4개의 변 EA, EB, EC, ED 중 단자부 P6을 따르는 변 EC(또는 변 EA)와 평행한 방향(제1 방향)으로 배열된 복수의 촬상 소자를 포함하는 라인 카메라이다. 예를 들어, 촬상 소자는 CCD(Charge Coupled Device)이다. 촬상 장치(43)는, 변 EC에 인접하는 변 EB(또는 변 ED)와 평행한 방향(제2 방향)으로 이동하여, 평면에서 보아 제2 기판 P2를 포함하는 화상(이하, 대향 기판 화상이라고 칭하는 경우가 있음)을 촬상한다.

또한, 촬상 장치(43)의 이동 방향은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 촬상 장치(43)는, 변 EB(또는 변 ED)와 평행한 방향으로 배열된 복수의 촬상 소자를 포함하고, 변 EB에 인접하는 변 EC(또는 변 EA)와 평행한 방향으로 이동해서 대향 기판 화상을 촬상해도 된다. 즉, 촬상 장치(43)는, 제2 기판 P2의 표면의 법선 방향에서 보아, 제2 방향으로 배열된 복수의 촬상 소자를 포함하고, 제2 방향과 직교하는 제1 방향으로 이동해서 대향 기판 화상을 촬상하도록 구성되어 있으면 된다.

그 때, 도 21에 도시하는 조명 장치(44)를 사용하여, 대상물(110)을 사이에 끼워서 촬상 장치(43)와는 반대측으로부터 광 L을 조사하고, 대상물(110)을 조명한다. 이에 의해, 촬상 장치(43)와 동일한 측으로부터 대상물(110)을 조명한 경우에 비해서, 시트편 FXm에서 발생하는 반사광에 의한 할레이션을 억제할 수 있어, 후술하는 해석에 적합한 화상을 촬상할 수 있다.

촬상 장치(43)로 촬상한 화상의 화상 데이터는, 제어 장치(40)에 입력되고, 다음 처리(화상 처리, 연산)가 행하여진다.

(제1 처리)

먼저, 제1 처리로서, 도 22a에 도시하는 제2 기판 P2 측으로부터 평면에서 보아 대상물(110)이 갖는 액정 패널 P를 관찰해서 얻어진 화상 데이터에 대하여, 제2 기판 P2의 윤곽선을 강조하는 처리를 행한다.

예를 들어, 대상물(110)을 평면에서 관찰했을 때 제2 기판 P2와 시트편 FXm이 겹쳐 있는 영역(제1 영역)과, 제2 기판 P2로부터 밀려나온 시트편 FXm만의 영역(제2 영역)에서는 광의 투과율이 상이하기 때문에, 촬상한 화상에 있어서는 제1 영역보다도 제2 영역 쪽이 밝은 상으로 된다. 그로 인해, 촬상한 화상을 2치화하면, 제1 영역이 명 영역(백색), 제2 영역이 암 영역(흑색)이 되고, 명암의 경계로서 제2 기판 P2의 윤곽선이 명확해진다.

또한, 2치화할 때의 계조값 역치는, 접합하는 시트편 FXm의 종류나, 촬상하는 위치의 액정 패널 P의 구조 등에 따라서 적절한 값이 상이하기 때문에, 적절히 예비 실험을 해서 설정하면 된다.

(제2 처리)

도 23은, 도 22a에 있어서의 촬상 장치(43)로 촬상한 화상 중 코너부의 근방을 도시하는 모식도이다. 도 23에 있어서는, 편의상, 변 EA와 변 EB를 포함하는 코너부의 근방을 나타낸다. 도 23에서는, 제1 영역을 부호 AR1, 제2 영역을 부호 AR2로서 나타내고 있다. 제2 처리로서, 도 23에 도시하는 바와 같이, 제1 화상 처리에 있어서 2치화한 화상 데이터(이하, 2치화 데이터라고 칭함)에 기초하여, 제2 기판 P2의 윤곽선(변)과 겹치는 복수의 점 D의 좌표를 검출한다.

먼저, 촬상 장치(43)에 의해 촬상된 대향 기판 화상에 의해 구해지는 제2 기판 P2의 윤곽선 중 미리 설정한 기준을 만족하지 않는 제1 부분을 제외한다(결정함). 구체적으로, 도 23에 도시하는 코너부의 근방 EA1, EB1(제1 부분)에서는 제2 기판 P2에 버나 절결이 발생하고, 각 변(도 23에서는 변 EA, EB) 각각이 직선 형상으로 되어 있지 않다. 그로 인해, 점 D의 검출 시에는, 근방 EA1, EB1(코너부의 근방으로서 미리 정한 범위)을 검출 범위에 포함시키지 않도록 설정한다. 검출 범위로부터 제외하는 근방 EA1, EB1의 범위는, 경험적 또는 실험적으로 구해지는 값에 따라서, 적절히 설정할 수 있다.

이어서, 각 변(도 23에서는 변 EA, EB)의 각각에 있어서, 제2 기판 P2의 윤곽선 중 근방 EA1, EB1을 제외한 중앙부 EA3, EB3(제2 부분)에 대해서, 제2 기판 P2의 윤곽선에 겹치는 복수의 점 D의 좌표를 검출한다.

검출하는 좌표의 좌표축으로서, 예를 들어 2치화 데이터의 좌측 상단부를 원점으로 하고, 화상의 우측 방향을 +방향으로 하는 X축, 화상의 하측 방향을 +방향으로 하는 Y축을 설정한다. 또한, 촬상 장치(43)로 촬상한 화상에 있어서, 제2 기판 P2의 코너부를 사이에 끼우는 2개의 변(윤곽선)이, 촬상되는 화상의 외주의 변과 실질적으로 평행하게 되어 있지 않은 경우에는, 적절히 화상 데이터(또는 2치화 데이터)로부터 해석에 적합한 임의의 영역을 잘라내는 처리(트리밍 처리)를 행하고, 처리 후의 화상에 대해서 제2 처리를 행해도 상관없다.

점 D의 좌표를 검출할 때에는, 예를 들어 2치화 데이터에 기초한 화상의 X축 방향의 임의의 위치(x1)에 있어서, 상단부로부터 +Y 방향으로 계조를 검출했을 때, 백색(제1 영역)으로부터 흑색(제2 영역)으로 변화되는 위치의 Y 방향의 위치(y1)로부터, 점 D의 좌표(x1, y1)를 구할 수 있다. 이러한 처리를, 제2 기판 P2의 4개의 변 EA, EB, EC, ED 각각에 있어서 행하고, 각 변에 있어서 변에 겹치는 복수의 점 D의 좌표를 검출한다.

검출하는 점 D의 수는, 많은 쪽이 바람직하지만, 후술하는 연산 처리의 처리 부담이 과대해지지 않는 수를 설정하면 된다. 예를 들어, 4개의 변 EA, EB, EC, ED 각각에 있어서, 100개의 점 D를 검출하면 된다. 또한, 검출하는 점 D의 수는, 이것에 한정되지 않는다.

(제3 처리)

제3 처리로서, 제2 처리에서 검출한 복수의 점 D의 좌표로부터, 점 D와 겹치는 변에 대응하는 직선을 근사해서 구한다. 근사로서는, 통상 알려진 통계학적 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어 최소 제곱법을 사용한 회귀 직선(근사 직선)을 구하는 근사 방법을 들 수 있다.

도 24는, 제3 처리에서 구한 근사 직선 L1을 도시하는 그래프이며, 근사 직선 L1을 Y=0으로서 도시한 도면이다. 도 24에 있어서는, 편의상, 변 EA에 있어서 구하는 근사 직선 L1을 나타낸다.

도 24에 있어서, +y 측으로 플롯된 점 D1이나, -y 측으로 플롯된 점 D2는, 다른 점 D와 비교해서 근사 직선 L1로부터의 이격 거리가 커서, 근사 직선 L1의 산출 결과에 큰 영향을 주고 있다고 생각된다. 이러한 경우, 점 D1 및 점 D2를 제외한 나머지의 점을 사용하여, 다시 근사 직선을 구하는 것으로 해도 된다.

또한, 제외하는 점 D는 도 24에 도시하는 바와 같이 2개라고는 한정할 수 없다. 근사 직선 L1과 점 D와의 거리(도 24에 있어서의 점 D의 Y 좌표의 절댓값)에 대해서 역치를 정하고, Y 좌표의 절댓값이 역치보다도 큰 점 D에 대해서는 제외하고 다시 근사 직선을 구하는 것으로 해도 상관없다.

역치에 대해서는, 경험적 또는 실험적으로 구해지는 값에 따라서, 적절히 설정할 수 있다.

이와 같이 하여 구해지는 근사 직선을, 촬상한 화상에 포함되는 4변 EA, EB, EC, ED 각각에 대해서 행한다. 이하의 설명에서는, 변 EA에 있어서 구한 근사 직선을 L1, 변 EB에 있어서 구한 근사 직선을 L2, 변 EC에 있어서 구한 근사 직선을 L3, 변 ED에 있어서 구한 근사 직선을 L4라고 칭하는 경우가 있다.

(제4 처리)

제4 처리로서, 촬상 장치(43)로 촬상한 대향 기판 화상에 포함되는 4변에 대해서 각각 구한 근사 직선 L1, L2, L3, L4를 사용하여, 근사 직선 L1, L2, L3, L4를 연결해서 얻어지는 도형을, 제2 기판 P2의 윤곽선(근사 윤곽선)로서 구한다.

도 25는, 근사 윤곽선 OL을 구한 모식도이다.

도 25에 도시하는 바와 같이, 제3 처리에서 구한 근사 직선 L1, L2, L3, L4를 연결함으로써, 근사 윤곽선 OL을 구할 수 있다.

도 26은, 스캐너(105)를 사용해서 대상물(110)의 시트편 FXm을 절단하는 모습을 도시하는 모식도이다. 제어 장치(40)는, 스캐너(105)를 제어하고, 상술한 바와 같이 해서 구한 근사 윤곽선 OL에 기초하여 레이저광(LB)을 사출해서 시트편 FXm을 절단하고, 광학 부재 F1X와 잉여 부분 FY를 분리한다.

시트편 FXm의 잉여 부분 FY의 크기(액정 패널 P의 외측으로 밀려나오는 부분의 크기)는, 액정 패널 P의 사이즈에 따라서 적절히 설정된다. 예를 들어, 시트편 FXm을 5인치 내지 10인치의 중소형 사이즈의 액정 패널 P에 적용하는 경우에는, 시트편 FXm의 각 변에 있어서 시트편 FXm의 1변과 액정 패널 P의 1변 사이의 간격을 2㎜ 내지 5㎜의 범위의 길이로 설정한다. 또한, 시트편 FXm의 1변과 액정 패널 P의 1변 사이의 간격은, 이것에 한정되지 않는다.

도 27은, 절단 처리로서 스캐너(105) 및 테이블(101)을 사용한 절단 공정의 동작 플로우를 도시하는 도면이다. 도 27에 도시하는 동작 플로우는, 도 19에서 도시한 동작 플로우 중 절단 스텝 S4의 구체적인 동작 플로우이다.

먼저, 보유 지지면(101s)에 대상물(110)을 고정한다(도 27에 도시하는 스텝 S41). 이어서, 보유 지지면(101s)의 대상물(110)에 대해서 대향 기판 화상을 촬상한다(도 27에 도시하는 스텝 S42). 이어서, 촬상한 대향 기판 화상에 기초하여, 근사 윤곽선 OL을 작성한다(도 27에 도시하는 스텝 S43). 이어서, 근사 윤곽선 OL에 기초하여, 절단 처리를 행한다(도 27에 도시하는 스텝 S44). 절단 처리는, 스캐너(105)와 테이블(101)을 연동시켜서 행한다. 즉, 스캐너(105)를 제어함과 함께(도 27에 도시하는 스텝 S441), 테이블(101)을 제어함으로써(도 27에 도시하는 스텝 S442), 대상물(110)에 있어서의 시트편 FXm의 절단 처리를 행한다.

도 28은, 절단 장치로서 레이저광 조사 장치(100)를 사용해서 시트편 FXm을 소정 사이즈의 광학 부재 F1X로 절단할 때, 레이저광을 시트편 FXm 상에서 직사각 형상으로 주사하기 위한 제어 방법을 도시하는 도면이다.

도 28에 있어서, 부호 Tr은 목적으로 하는 레이저광의 이동 궤적(원하는 궤적. 이하, 레이저광 이동 궤적이라고 하는 경우가 있음)이며, 부호 Tr1은 테이블(101)과 스캐너(105)의 상대 이동에 의한 이동 궤적을 시트편 FXm에 투영한 궤적(이하, 광원 이동 궤적이라고 하는 경우가 있음)이다. 광원 이동 궤적 Tr1은 직사각형 형상을 갖는 레이저광 이동 궤적 Tr의 4개의 코너부를 만곡시킨 형상이며, 부호 K1은 코너부 이외의 직선 구간이며, 부호 K2는 코너부의 굴곡 구간이다. 부호 Tr2는 스캐너(105)가 광원 이동 궤적 Tr1 상을 상대 이동하고 있을 때 레이저광의 조사 위치가 제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)에 의해 광원 이동 궤적 Tr1과 직교하는 방향으로 어느 정도 어긋나게 되는지(조정되고 있는지)를 나타내는 곡선(이하, 조정 곡선이라고 하는 경우가 있음)이다.

레이저 조사 위치의 어긋남량(조정량)은, 광원 이동 궤적 Tr1과 직교하는 방향에 있어서의 조정 곡선 Tr2와 레이저광 이동 궤적 Tr 사이의 거리로 나타나 있다.

도 28에 도시하는 바와 같이, 광원 이동 궤적 Tr1은, 코너부가 만곡된 실질적으로 직사각형의 이동 궤적으로 되어 있다. 광원 이동 궤적 Tr1과 레이저광 이동 궤적 Tr은 대략 일치하고 있고, 코너부가 좁은 영역에서만 양자의 형상이 상이하다. 광원 이동 궤적 Tr1이 직사각형 형상을 하고 있으면, 직사각형의 코너부에서 스캐너(105)의 이동 속도가 느려져, 코너부가 레이저광의 열에 의해 부풀거나 물결치거나 하는 경우가 있다. 그로 인해, 도 28에서는, 광원 이동 궤적 Tr1의 코너부를 만곡시켜서 스캐너(105)의 이동 속도가 광원 이동 궤적 Tr1 전체에서 대략 일정해지도록 하고 있다.

제어 장치(107)는, 스캐너(105)가 직선 구간 K1을 이동하고 있을 때는, 광원 이동 궤적 Tr1과 레이저광 이동 궤적 Tr이 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 FXm에 레이저광을 조사시킨다. 한편, 스캐너(105)가 굴곡 구간 K2를 이동하고 있을 때는, 광원 이동 궤적 Tr1과 레이저광 이동 궤적 Tr이 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 Tr1과 직교하는 방향 N1로 거리 W1만큼 어긋나게 된다. 거리 W1은, 광원 이동 궤적 Tr1과 직교하는 방향 N1에 있어서의 조정 곡선 Tr2와 레이저광 이동 궤적 Tr과의 거리 W2와 동일하다. 광원 이동 궤적 Tr1은 레이저광 이동 궤적 Tr보다도 내측으로 어긋나서 배치되어 있지만, 이 어긋남을 상쇄시키도록 레이저광의 조사 위치가 제1 조사 위치 조정 장치(151) 및 제2 조사 위치 조정 장치(154)에 의해 광원 이동 궤적 Tr1보다도 외측으로 어긋나게 되므로, 레이저광의 조사 위치가 레이저광 이동 궤적 Tr 상에 배치되게 된다.

이하, 본 실시 형태에 관한 절단 처리의 작용 효과에 대해서, 도 29의 (a), (b) 및 도 30의 (a), (b)를 사용해서 설명한다.

도 29의 (a), (b)는 비교예에 관한 절단 처리의 설명도이다. 도 30의 (a), (b)는 본 실시 형태에 관한 절단 처리의 설명도이다.

또한, 도 29의 (a), (b) 및 도 30의 (a), (b)에 있어서는, 편의상, 대상물(110)을 구성하는 시트편 FXm의 도시를 생략하고, 액정 패널 P만을 도시하고 있다.

도 29의 (a)에 도시하는 바와 같이, 비교예에 있어서는, 우선, 외주 형상의 검출 방법으로서, 평면에서 보아 액정 패널 P의 네 모서리(코너부)를 포함하는 영역 CA1, CA2, CA3, CA4 각각을 촬상한다. 이어서, 도 29의 (b)에 도시하는 바와 같이, 촬상 결과에 기초하여, 액정 패널 P의 네 모서리를 구하고, 구한 네 모서리를 연결한 직사각형 OLx를 액정 패널 P의 외주 형상으로 한다.

그로 인해, 액정 패널 P에 있어서 코너부에 버나 절결이 발생했으면, 액정 패널 P의 외주 형상의 검출 시에, 버나 절결에 의한 영향을 받기 쉽다. 그 결과, 도 29의 (b)에 도시하는 바와 같이, 커트 라인(직사각형 OLx)이 기판 P의 실제의 윤곽선으로부터 크게 어긋나 버린다. 예를 들어, 영역 CA1, CA3에 있어서 버가 현저하게 발생했으면, 영역 CA1, CA3에서는 버의 선단부를 액정 패널 P의 코너부로서 인식해 버리는 경우가 있다. 이 경우, 구한 네 모서리를 연결한 사다리꼴(직사각형 OLx)이 액정 패널 P의 외주 형상으로 되어 버린다.

이에 비해, 본 실시 형태에 있어서는, 도 30의 (a)에 도시하는 바와 같이, 촬상 장치(43)로서 라인 카메라를 사용하고, 촬상 장치(43)를 방향 V로 이동시켜서, 대향 기판 화상을 촬상한다. 이어서, 촬상 장치(43)에 의해 촬상된 대향 기판 화상에 의해 구해지는 제2 기판 P2의 윤곽선 중 미리 설정한 기준을 만족하지 않는 제1 부분(버나 절결이 발생한 코너부)을 제외한다(결정함). 이어서, 각 변 각각에 있어서, 제2 부분(버나 절결이 발생하지 않은 중앙부)에 대해서, 제2 기판 P2의 윤곽선에 겹치는 복수 점의 좌표를 검출한다. 이어서, 검출한 복수 점의 좌표로부터, 근사 직선 L1, L2, L3, L4를 구한다. 그리고, 도 30의 (b)에 도시하는 바와 같이, 근사 직선 L1, L2, L3, L4를 연결함으로써, 근사 윤곽선 OL을 구한다.

그로 인해, 액정 패널 P에 있어서 코너부에 버나 절결이 발생했어도, 액정 패널 P의 외주 형상의 검출 시에, 버나 절결에 의한 영향을 받기 어렵다. 그 결과, 도 30의 (b)에 도시하는 바와 같이, 커트 라인(근사 윤곽선 OL)이 실제의 윤곽선으로부터 크게 어긋나는 것을 억제할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)에 의하면, 제2 기판 P2의 윤곽선 중 미리 기준을 만족하지 않는 부분을 제외한 부분에 기초하여 커트 라인(근사 윤곽선 OL)이 작성되기 때문에, 커트 라인이 실제의 윤곽선으로부터 크게 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 주연부의 버나 절결에 의한 영향을 배제한 액정 패널 P의 외주 형상의 검출을 행하고, 이 외주 형상에 맞춘 광학 부재 F1X의 가공이 가능하게 된다.

또한, 프레임폭 협소화된 광학 표시 디바이스를 용이하게 생산할 수 있다.

또한, 제1 절단 장치(31) 및 제2 절단 장치(32)가 상술한 레이저광 조사 장치에 의해 구성되어 있기 때문에, 시트편 FXm(제1 시트편 F1m, 제2 시트편 F2m)을 샤프하게 절단할 수 있어, 커트 품질의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 제어 장치(107)의 제어에 의해, 시트편 FXm에 있어서 원하는 레이저광 이동 궤적 Tr을 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 K2뿐이다. 그 이외의 넓은 직선 구간 K1은, 이동 장치(106)에 의한 테이블(101)의 이동에 의해 레이저광이 시트편 FXm 상을 주사한다. 본 실시 형태에서는, 레이저광의 주사를 주로 해서 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 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.

또한, 액정 패널 P의 외측으로 밀려나오는 사이즈의 시트편 FXm(F1m, F2m)을 액정 패널 P에 접합한 후에, 시트편 FXm의 잉여 부분을 분리함으로써, 접합면에 대응하는 사이즈의 광학 부재 F1X(F11, F12)를 액정 패널 P의 면 상에서 형성할 수 있다. 이에 의해, 광학 부재 F1X를 접합면 부근까지 고정밀도로 설치할 수 있어, 표시 영역 P4 외측의 프레임부를 좁혀서 표시 에리어의 확대 및 기기의 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 액정 패널 P의 외측으로 밀려나오는 사이즈의 시트편 FXm(F1m, F2m)을 액정 패널 P에 접합함으로써, 시트편 FXm의 위치에 따라서 시트편 FXm의 광학 축 방향이 변화되는 경우에도, 시트편 FXm의 광학 축 방향에 맞춰서 액정 패널 P를 얼라인먼트해서 접합할 수 있다. 이에 의해, 액정 패널 P에 대한 광학 부재 F1X(F11, F12)의 광학 축 방향의 정밀도를 향상시킬 수 있어, 광학 표시 디바이스의 정채 및 콘트라스트를 높일 수 있다.

또한, 절단 장치(31, 32)가, 시트편 FXm(F1m, F2m)을 레이저 커트함으로써, 시트편 FXm을 칼날로 커트하는 경우에 비하여, 액정 패널 P에 힘이 미치치 않아, 크랙이나 절결이 발생하기 어려워져, 액정 패널 P의 안정된 내구성을 얻을 수 있다.

또한, 실질적으로 시트편 FXm을 제2 기판 P2의 테두리를 따라서 절단할 수 있어, 프레임폭 협소화된 액정 패널 P에 대하여 적절하게 광학 부재 F1X를 접합할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상술한 장치를 사용해서 복수종의 광학 부재를 액정 패널 P에 접합하고, 액정 패널 P에 광학 부재가 접합되어 형성되는 광학 표시 디바이스를 얻을 수 있다.

또한, 테이블(101)의 보유 지지면(101s)에 복수(본 실시 형태에서는 2개)의 대상물(110)을 보유 지지하는 구성을 채용하기 때문에, 절단 위치 WP2에 복수의 대상물(110)을 순차 공급할 수 있다. 이에 의해, 대상물(110)에 대한 절단 처리를 효율적으로 행할 수 있어, 처리량을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 근사 윤곽선 OL에 따라 시트편 FXm을 절단하는 것으로 했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들어 근사 윤곽선 OL의 내측 영역이며, 액정 패널 P의 프레임부와 겹치는 위치에 있어서 시트편 FXm을 절단하는 것으로 해도 된다. 그 경우에는, 제어 장치(40)에 있어서, 산출되는 근사 윤곽선에 기초하여, 근사 윤곽선으로 그려지는 형상보다도 소정의 크기만큼 작은 형상을 참된 절단 부분으로서 산출한 후에, 이 참된 절단 부분을 따라서 시트편 FXm을 절단하도록 스캐너(105)를 제어하면 된다.

이러한 참된 절단 부분을 나타내는 형상으로서는, 근사 윤곽선 OL로 그려지는 형상을 미리 정한 축척율로 축소한 상사 형상이어도 되고, 근사 윤곽선 OL로 그려지는 형상으로부터 미리 정한 폭만큼 내측으로 단축한 형상이어도 된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 촬상 장치(43)를 사용하여, 대상물(110)이 갖는 액정 패널 P를, 제2 기판 P2 측으로부터 평면에서 본 화상을 촬상하는 것으로서 도시하고, 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다.

액정 패널 P를 다면취로 성형했을 때에는, 액정 패널 P를 구성하는 상하 기판 사이에, 단부의 위치 어긋남이 발생하는 경우가 있다. 도 3에 도시하는 액정 패널 P가, 이러한 어긋남을 갖고, 촬상 장치(43)에 가까운 제2 기판 P2의 테두리보다도 촬상 장치(43)로부터 먼 제1 기판 P1의 테두리가 외측에 배치되는 경우에는, 촬상 장치(43)를 사용해서 평면에서 본 화상을 촬상하면, 제1 기판 P1의 테두리가 제2 기판 P2의 테두리로서 오인되어, 제2 기판 P2의 윤곽선을 따른 근사 윤곽선을 구하는 것이 곤란해진다.

이러한 경우, 촬상 장치(43)를, 제2 기판 P2의 법선에 대하여 제2 기판 P2의 내측으로 경사지게 하고, 제2 기판 P2의 내측으로부터 제2 기판 P2의 화상을 촬상하는 것으로 하면 된다. 이렇게 촬상하면, 제1 기판 P1이, 제2 기판 P2에 가려진 상태에서 촬상되기 때문에, 제1 기판 P1의 테두리를 제2 기판 P2의 테두리로서 오인하지 않고, 제2 기판 P2의 상을 확실하게 촬상할 수 있다.

촬상 장치(43)의 경사 각도는, 각 액정 패널 P에 있어서의 제2 기판 P2와 제1 기판 P1과의 어긋남량에 따라서 때마다 변경해도 된다. 또한, 경험적으로 어긋남량의 최댓값을 알고 있는 경우에는, 최대의 어긋남이 발생했다고 해도 제2 기판 P2에 의해 제1 기판 P1을 숨길 수 있는 경사 각도를 구하고, 얻어진 경사 각도만큼 촬상 장치(43)를 경사지게 해서 촬상하는 것으로 하면 된다.

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 관통되는 절취선을 넣는 것이나 시트편에 소정 깊이의 홈(절입)을 형성하는 것 등도 포함되어 있는 것으로 한다.

보다 구체적으로는, 예를 들어 시트편의 단부의 절단(잘라내기), 하프컷, 마킹 가공 등도 포함되는 것으로 한다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 광학 부재 시트 FX를 롤 원단으로부터 인출하고, 액정 패널 P에 액정 패널 P의 외측으로 밀려나오는 사이즈의 시트편 FXm을 접합한 후, 시트편 FXm으로부터 액정 패널 P의 접합면에 대응하는 크기의 광학 부재 F1X로 잘라내는 경우를 예로 들어서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 롤 원단을 사용하지 않고, 액정 패널 P의 외측으로 밀려나오는 사이즈로 잘라내진 낱장 형상의 광학 필름 칩을 액정 패널에 접합하는 경우에 있어서도 본 발명의 실시 형태를 적용할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 레이저광 조사 장치로부터 조사되는 레이저광의 묘화 궤적이 평면에서 보아 직사각형 형상(정사각형 형상)인 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 레이저광 조사 장치로부터 조사되는 레이저광의 묘화 궤적이 평면에서 보아 삼각형 형상이어도 되고, 평면에서 보아 오각형 이상의 다각형 형상이어도 된다. 또한, 이것에 한정되지 않고, 평면에서 보아 별형 형상, 평면에서 보아 기하학적 형상이어도 된다. 또한, 평면에서 보아 원형이나 타원형 등의 곡선을 포함하는 형상이어도 된다. 이러한 묘화 궤적에 있어서도 본 발명의 실시 형태를 적용하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 테이블(101)이 2개의 대상물(110)을 보유 지지하는 예를 들어서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 테이블이 하나의 대상물(110)을 보유 지지 가능한 구성이어도 되고, 3개 이상의 대상물(110)을 보유 지지 가능한 구성이어도 된다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 적합한 실시 형태 예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 상술한 예에 있어서 나타낸 각 구성 부재의 여러 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초하여 다양한 변경이 가능하다.

1 필름 접합 시스템(광학 표시 디바이스의 생산 시스템)
23 협지 가압 롤(접합 장치)
31 제1 절단 장치(절단 장치)
32 제2 절단 장치(절단 장치)
43 촬상 장치
44 조명 장치
100 레이저광 조사 장치(절단 장치)
107 제어 장치
110 대상물(적층체)
D 윤곽선에 겹치는 점
EA1, EB1 근방(제1 부분)
EA3, EB3 중앙부(제2 부분)
P 액정 패널(광학 표시 부품)
P1 제1 기판(기판)
P2 제2 기판(기판)
P4 표시 영역
FX 광학 부재 시트
FXm 시트편
F1X 광학 부재
FY 잉여 부분
OL 근사 윤곽선
PA1 제1 광학 부재 접합체(적층체)
PA3 제3 광학 부재 접합체(적층체)
PA4 제4 광학 부재 접합체(광학 표시 디바이스)

Claims (5)

1. 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합해서 형성되는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서,
   상기 광학 표시 부품이 갖는 기판의 표면에, 상기 표면보다도 넓은 광학 부재 시트가 접합되어 형성되는 적층체에 대해서, 평면에서 보아 상기 기판을 포함하는 화상을 촬상하는 촬상 장치와,
   상기 광학 부재 시트를, 상기 광학 표시 부품이 갖는 표시 영역과의 대향 부분인 상기 광학 부재와, 상기 광학 부재의 외측 잉여 부분으로 분리하는 절단 장치와,
   상기 화상에 기초하여, 상기 기판의 평면에서 보았을 때의 윤곽선을 근사한 근사 윤곽선을 구하고, 상기 근사 윤곽선에 기초하여 상기 광학 부재 시트를 절단하도록 상기 절단 장치를 제어하는 제어 장치를 포함하고,
   상기 제어 장치는, 상기 촬상 장치에 의해 촬상된 상기 화상에 기초해서 구해지는 상기 윤곽선 중 미리 설정한 기준을 만족하지 않는 제1 부분을 결정하고, 상기 윤곽선 중 상기 제1 부분을 제외한 제2 부분에 대해서 상기 윤곽선에 겹치는 복수 점의 좌표를 검출하고, 상기 복수 점의 좌표로부터 상기 윤곽선에 대응하는 선을 근사하고, 근사된 선에 의해 얻어지는 도형을 상기 근사 윤곽선으로서 구하고, 상기 근사 윤곽선에 기초하여 상기 광학 부재 시트를 절단하도록 상기 절단 장치를 제어하는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 촬상 장치는, 제1 방향으로 배열된 복수의 촬상 소자를 포함하고, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 이동해서 상기 화상을 촬상하는 라인 카메라인 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 적층체를 사이에 끼워서 상기 촬상 장치와는 반대측으로부터, 상기 적층체를 조명하는 조명 장치를 포함하는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 부분은, 평면에서 보아 상기 기판의 코너부 근방으로서 미리 정한 부분이며, 상기 제어 장치는, 상기 코너부를 사이에 끼우는 2개의 변 각각에 있어서, 상기 제1 부분을 제외하고 상기 복수 점의 좌표를 검출하는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
5. 제1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   라인 상으로 반송되는 상기 광학 표시 부품의 표면에 상기 광학 부재 시트를 접합해서 상기 적층체를 형성하는 접합 장치를 포함하는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.

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