TWI582492B - 檢測裝置、光學組件貼合體之製造裝置及光學組件貼合體之製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種檢測裝置、光學組件貼合體之製造裝置及光學組件貼合體之製造方法。
本發明根據2012年10月12日於日本提出申請之特願第2012-227074號專利主張優先權，其內容援引於此。
傳統上，於液晶顯示器等光學顯示設備之生產系統中，係將貼合至液晶面板(光學顯示部件)的偏光板等光學組件，從長條薄膜切割出尺寸符合液晶面板之顯示區域的層片後，貼合至液晶面板(例如，參考專利文獻1)。
然而，該方法中，將層片進行包裝或解除包裝的作業時，前述作業將伴隨著產生不良品等問題。因此，為解決此問題，提出一種專利文獻2中所記載之方法。專利文獻2之方法係從料捲滾筒捲出寬度與液晶面板之長邊或短邊長度相同之長條薄膜，將該長條薄膜貼合至液晶面板之後，依液晶面板之短邊或長邊長度進行切斷。
專利文獻1：日本專利特開第2003-255132號公報。
專利文獻2：日本專利第4628488號公報。
液晶面板係由二片基板夾住液晶層並貼合而形成。已知一種液晶面板之製作方法係對刻有切割道之主面板進行分割而製作出液晶面板之方法。主面板係由具有複數個液晶面板大小的二片主基板夾住液晶層並貼合而形成。二片主基板係各自形成有切割道，沿該切割道依序切割二片主基板。該情況中，液晶面板之端面處會產生面板分割時之毛邊，或上下基板間之端緣位置的偏差(分割位置之偏差)等問題。
在使用專利文獻2之方法將薄膜貼合至液晶面板的情況中，會穿透薄膜而檢測到液晶面板之貼合面端緣，沿貼合面端緣將薄膜切斷。該情況中，液晶面板之端面處若存在有毛邊或上下基板間之端緣位置的偏差等，穿透薄膜而觀察貼合面時，原本與貼合面相異之毛邊或下基板(貼合側之相對側的基板)緣部會被視為與貼合面呈一體，而無法辨識原來的貼合面端緣。因此，穿透薄膜而檢測貼合面時，需要一種能排除毛邊或上下基板間之端緣位置偏差等的影響，而可較精確地只檢測出貼合面的方法。
有鑑於前述事項，本發明之態樣係以提供一種可較精確地檢測出貼合面端緣的檢測裝置及光學組件貼合體之製造裝置作為目的。
為達成上述目的，本發明之態樣的檢測裝置及光學組件貼合體之製造裝置係採用以下結構。
(1)本發明之一態樣的檢測裝置，係在對光學顯示部件貼合有尺寸突出於該光學顯示部件外側之層片而構成的層片貼合體中，檢測出該光學顯示部件與該層片之貼合面端緣，係包含：照明光源，係照亮該端緣；以及攝影裝置，係配置成基於該貼合面的法線方向，較該端緣更朝該貼合面內側傾斜之位置處，從該層片貼合體之貼合有該層片之側拍攝該端緣之畫面。
(2)如上述(1)所述之檢測裝置中，該照明光源亦可配置於該層片貼合體之貼合有該層片之側的相對側。
(3)如上述(2)所述之檢測裝置中，該照明光源亦可配置成基於該貼合面的法線方向，較該端緣更朝該貼合面外側傾斜之位置處。
(4)如上述(1)至(3)中任一項所述之檢測裝置中，該照明光源與該攝影裝置亦可對應地各自配置於矩形之貼合面的四個角部位置處。
(5)如上述(1)至(4)中任一項所記載之檢測裝置中，該光學顯示部件亦可由二片基板貼合而形成。
(6)本發明之其他態樣的光學組件貼合體之製造裝置，係將光學組件貼合至光學顯示部件以形成光學組件貼合體之製造裝置，係包含：貼合裝置，係對光學顯示部件貼合有尺寸突出於該光學顯示部件外側之層片而形成層片貼合體；如上述(1)至(5)中任一項所記載的檢測裝置，係在該層片貼合體中，檢測出該光學顯示部件與該層片之貼合面端緣；以及切斷裝置，係沿該端緣進行雷射切斷，以從該層片貼合體將突出於該貼合面外側之部分的層片切斷，形成具有對應於該貼合面大小的光學組件。
根據本發明之態樣，可較精確地檢測出貼合面端緣。
1‧‧‧薄膜貼合系統
5‧‧‧滾筒輸送機
6‧‧‧上游側輸送機
7‧‧‧下游側輸送機
11‧‧‧第一吸附裝置
11a‧‧‧面板保持部
11b‧‧‧校準攝影機
12‧‧‧第一集塵裝置
13‧‧‧第依貼合裝置
15‧‧‧反轉裝置
15c‧‧‧校準攝影機
16‧‧‧第二集塵裝置
17‧‧‧第二貼合裝置
20‧‧‧第二吸附裝置
22‧‧‧搬送裝置
22a‧‧‧滾筒保持部
22b‧‧‧導引滾筒
22c‧‧‧切斷裝置
22d‧‧‧刀刃
22e‧‧‧捲取部
23‧‧‧夾壓滾筒
23a‧‧‧貼合滾筒
24‧‧‧自由滾筒輸送機
26‧‧‧吸附盤
31‧‧‧第一切斷裝置
32‧‧‧第二切斷裝置
40‧‧‧控制部
41‧‧‧第一檢測裝置
42‧‧‧第二檢測裝置
43‧‧‧攝影裝置
43a‧‧‧拍攝面
44‧‧‧照明光源
CA‧‧‧檢查區域
CL‧‧‧橫切線
CP‧‧‧檢查點
ED‧‧‧端緣
EL‧‧‧邊緣線
F1‧‧‧第一光學層
F11‧‧‧第一光學組件
F12‧‧‧第二光學組件
F1X‧‧‧光學組件
F1m‧‧‧第一層片
F2m‧‧‧第二層片
F2‧‧‧第二光學層
F1a‧‧‧光學組件本體
F2a‧‧‧黏著層
F3a‧‧‧分離層片
F4a‧‧‧表面保護薄膜
F5‧‧‧貼合層片
F6‧‧‧偏光鏡
F7‧‧‧第一薄膜
F8‧‧‧第二薄膜
FX‧‧‧光學層
FXm‧‧‧層片
G‧‧‧邊框部
H‧‧‧高度
L1,L2‧‧‧切割線
P,P’‧‧‧液晶面板
P1‧‧‧第一基板
P2‧‧‧第二基板
P3‧‧‧液晶層
P4‧‧‧顯示區域
PA1,PA1’‧‧‧第一光學組件貼合體
PA2‧‧‧第二光學組件貼合體
PA3‧‧‧第三光學組件貼合體
PA4‧‧‧第四光學組件貼合體
R‧‧‧軌道
R1‧‧‧料捲滾筒
R2‧‧‧分離滾筒
S‧‧‧止動器
SA1‧‧‧第一貼合面
VL‧‧‧攝影方向
WCL‧‧‧切斷線
θ‧‧‧傾斜角度
θmax‧‧‧最大偏移角
θmid‧‧‧平均偏移角
θmin‧‧‧最小偏移角
第1圖係顯示本發明一實施態樣的光學組件貼合體之製造裝置的模式圖。
第2圖係液晶面板的平面圖。
第3圖係第2圖中A-A線的剖面圖。
第4圖係光學層的剖面圖。
第5圖係顯示切斷裝置之動作的示意圖。
第6圖係顯示貼合面端緣之檢測步驟的平面圖。
第7圖係檢測裝置的示意圖。
第8A圖係顯示相對液晶面板之層片的貼合位置決定方法一例的示意圖。
第8B圖係顯示相對液晶面板之層片的貼合位置決定方法一例的示意圖。
第9圖係說明比較例之檢測裝置作用的立體圖。
第10圖係說明比較例之檢測裝置作用的剖面圖。
第11圖係說明本發明一實施態樣之檢測裝置作用的立體圖。
第12圖係說明本發明一實施態樣之檢測裝置作用的剖面圖。
第13圖係說明應用層片貼合體之變形例的情況中，本發明一實施態樣之檢測裝置作用的剖面圖。
以下，參考圖式並說明本發明之實施態樣，但本發明並不限定於以下之實施態樣。
另外，以下所有圖式中，為了圖式清楚起見，各結構元件之尺寸或比例等係加以適當變更。又，以下之說明及圖式中，相同或相對應之元件則賦予相同元件符號，省略重複說明。
以下說明中，係對應需求並設定XYZ正交座標系，參考該XYZ正交座標系並說明各組件之位置關係。於本實施態樣中，X方向係作為光學顯示部件的液晶面板之搬送方向，Y方向係液晶面板面內與X方向正交之方向(液晶面板之寬度方向)，Z方向則為與X方向及Y方向正交之方向。
以下，參考圖式並說明本發明一實施態樣之光學組件貼合體之製造裝置的薄膜貼合系統1。
第1圖係顯示本實施態樣之薄膜貼合系統1的示意結構圖。
薄膜貼合系統1係例如將偏光薄膜或抗反射薄膜、光擴散薄膜等薄膜狀光學組件貼合至液晶面板或有機電致發光(OEL,Organic Electro-Luminescence)面板等面板狀光學顯示部件。
如第1圖所示，係設置有本實施態樣之薄膜貼合系統1，以作為液晶面板P之製造生產線的一製程。薄膜貼合系統1之各部位係透過電子控制裝置的控制部40進行整體控制。
第2圖係從液晶層P3的厚度方向觀察液晶面板P的平面圖。液晶面板P具備有：第一基板P1，平面視圖呈長方形；第二基板P2，係對向第一基板P1配置的較小長方形；以及液晶層P3，係封入第一基板P1與第二基板P2之間。液晶面板P於平面視圖係沿第一基板P1而呈長方形外形。於液晶面板P處，平面視圖中位於液晶層P3外周緣之內側的區域為顯示區域P4。
第3圖係第2圖中A-A線的剖面圖。於液晶面板P之正/反面，適當地貼合有各自從長條形之第一光學層F1及第二光學層F2(參考第1圖，以下總稱為光學層FX)切割出的第一光學組件F11及第二光學組件F12(以下，總稱為光學組件F1X)。本實施態樣中，液晶面板P之背光側及顯示面側的雙面係各自貼合有作為偏光薄膜的第一光學組件F11及第二光學組件F12。
於顯示區域P4之外側處，設計有將液晶面板P之第一基板P1及第二基板P2接合之密封劑等設置用特定寬度的邊框部G。
另外，藉由從後述之第一層片F1m及第二層片F2m(以下，總稱為層片FXm)將各液晶面板P與層片FXm之貼合面外側的剩餘部分切斷，以形成第一光學組件F11及第二光學組件F12。關於貼合面將於後述。
本實施態樣之液晶面板P由對刻有切割道之主面板進行分割而製作出液晶面板之方法所製作而成。主面板係由具有複數個液晶面板大小的二片主基板夾住液晶層並貼合而形成。二片主基板係各自形成有切割道，沿該切
割道依序切割二片主基板。該情況中，液晶面板之端面處會產生面板分割時之毛邊，或上下基板間之端緣位置的偏差(分割位置之偏差)等問題。
另外，關於前述基板間之偏差或面板分割時的毛邊將於後述。
第4圖係貼合至液晶面板P之光學層FX的部分剖面圖。光學層FX係具有：薄膜狀光學組件本體F1a；設置於光學組件本體F1a之一側之面(第4圖的上側面)的黏著層F2a；隔著黏著層F2a而能分離地層積於光學組件本體F1a之一側之面的分離層片F3a；以及層積於光學組件本體F1a之另一側之面(第4圖的下側面)的表面保護薄膜F4a。光學組件本體F1a具有偏光板之功能，橫跨貼合於液晶面板P之顯示區域P4全區及液晶面板P之周邊區域。另外，為了圖式方便起見，省略第4圖中各層之剖面線。
光學組件本體F1a係於光學組件本體F1a之一側之面殘留有黏著層F2a且與分離層片F3a分離之狀態下，隔著黏著層F2a貼合至液晶面板P。以下，將從光學層FX去除分離層片F3a後的部分稱作貼合層片F5。
從黏著層F2a處分離前之期間，分離層片F3a係可保護黏著層F2a及光學組件本體F1a。表面保護薄膜F4a係與光學組件本體F1a一同貼合至液晶面板P。表面保護薄膜F4a係相對光學組件本體F1a而配置於液晶面板P之相對側，以保護光學組件本體F1a。表面保護薄膜F4a會在特定時間點從光學組件本體F1a處分離。另外，光學層FX亦可為不包含表面保護薄膜F4a之結構，表面保護薄膜F4a亦可為無法從光學組件本體F1a處分離之結構。
光學組件本體F1a具有：層片狀之偏光鏡F6；於偏光鏡F6之一側之面以接著劑等接合的第一薄膜F7；以及於偏光鏡F6之另一側之面以接著劑等接合的第二薄膜F8。第一薄膜F7及第二薄膜F8係保護例如偏光鏡F6的保護薄膜。
另外，光學組件本體F1a可由一層之光學層所構成的單層構造，
亦可為由複數個光學層相互層積的層積構造。除了偏光鏡F6之外，光學層亦可為相位差薄膜或輝度增加薄膜等。第一薄膜F7與第二薄膜F8中至少任一者亦可施以表面處理，以獲得包含保護液晶顯示單元最外層之硬塗層處理或防眩光處理之防眩等效果。光學組件本體F1a亦可不包含有第一薄膜F7與第二薄膜F8中至少任一者。例如省略第一薄膜F7之情況，亦可將分離層片F3a隔著黏著層F2a而貼合至光學組件本體F1a之一側之面。
其次，詳細說明本實施態樣之薄膜貼合系統1。
如第1圖所示，本實施態樣之薄膜貼合系統1具備有從圖中右側的液晶面板P之搬送方向上游側(+X方向側)到圖中左側的液晶面板P之搬送方向下游側(-X方向側)為止，將液晶面板P以水平狀態進行搬送的驅動式滾筒輸送機5。
以下，薄膜貼合系統1中的液晶面板P(或後述之光學組件貼合體)之搬送方向上游側稱為面板搬送上游側，搬送方向下游側稱為面板搬送下游側。
滾筒輸送機5以後述之反轉裝置15為邊界，分為上游側輸送機6與下游側輸送機7。上游側輸送機6中，液晶面板P係沿搬送方向以顯示區域P4之短邊進行搬送。另一方面，下游側輸送機7中，液晶面板P係沿搬送方向以顯示區域P4之長邊進行搬送。相對該液晶面板P之正/反面，將從條狀光學層FX切割出特定長度的貼合層片F5之層片FXm(相當於光學組件F1X)進行貼合。
另外，上游側輸送機6係於後述之第一吸附裝置11中，具備有獨立於下游側的自由滾筒輸送機24。另一方面，下游側輸送機7係於後述之第二吸附裝置20中，具備有獨立於下游側的自由滾筒輸送機24。
本實施態樣之薄膜貼合系統1，係具備：第一吸附裝置11、第一集塵裝置12、第一貼合裝置13、第一檢測裝置41、第一切斷裝置31、反轉裝置15、第二集塵裝置16、第二貼合裝置17、第二檢測裝置42、第二切斷裝置32及控制部40。
第一吸附裝置11係對液晶面板P進行吸附並搬送至上游側輸送機6，且進行液晶面板P之校準(決定位置)。第一吸附裝置11係具備：面板保持部11a、校準攝影機11b及軌道R。
面板保持部11a係可朝垂直方向及水平方向移動地，保持著藉由上游側輸送機6抵接至下游側之止動器S的液晶面板P，並進行液晶面板P之校準。面板保持部11a係藉由真空吸附對抵接於止動器S的液晶面板P之上側面進行吸附保持。面板保持部11a係在液晶面板P吸附保持狀態下，在軌道R上移動並搬送液晶面板P。面板保持部11a於搬送完成時解除吸附保持並將液晶面板P傳遞至自由滾筒輸送機24。
校準攝影機11b係當面板保持部11a保持著抵接至止動器S的液晶面板P而在上升狀態下拍攝液晶面板P之校準標記或前端形狀等。校準攝影機11b之攝影資料係傳送至控制部40，根據該攝影資料，使面板保持部11a作動，而對目的地之自由滾筒輸送機24進行液晶面板P之校準。即，液晶面板P係相對自由滾筒輸送機24，在調整了搬送方向上、搬送方向之正交方向上，及繞液晶面板P垂直軸之旋轉方向上的偏差量之狀態下，搬送至自由滾筒輸送機24。
此處，由面板保持部11a而沿軌道R上搬送的液晶面板P係在被吸附於吸附盤26之狀態下，與層片FXm一同地使其前端部夾持於夾壓滾筒23處。
第一集塵裝置12係設置於第一貼合裝置13之貼合位置之夾壓滾筒23的面板搬送上游側。第一集塵裝置12係進行靜電消除及集塵，以去除引導至貼合位置之前的液晶面板P周邊灰塵，尤其是下面側之灰塵。
第一貼合裝置13係設置於第一吸附裝置11的面板搬送下游側。第一貼合裝置13係相對引導至貼合位置之液晶面板P下側面，進行切斷成特定尺寸之貼合層片F5(相當於第一層片F1m)的貼合。
第一貼合裝置13係具備：搬送裝置22與夾壓滾筒23。
搬送裝置22係從捲繞有光學層FX之料捲滾筒R1將光學層FX捲出，並沿長邊方向搬送光學層FX。搬送裝置22係以分離層片F3a作為載件來搬送貼合層片F5。搬送裝置22具有：滾筒保持部22a、複數個導引滾筒22b、切斷裝置22c、刀刃22d及捲取部22e。
滾筒保持部22a係保持捲繞有條狀光學層FX之料捲滾筒R1，並沿光學層FX之長邊方向捲出光學層FX。
複數個導引滾筒22b係沿特定搬送路線引導從料捲滾筒R1捲出之光學層FX，以捲繞光學層FX。
切斷裝置22c對搬送路線上之光學層FX施以半切斷。
刀刃22d使得施以半切斷後之光學層FX呈銳角地捲繞過，以使貼合層片F5從分離層片F3a處分離並將從分離層片F3a分離之貼合層片F5供給至貼合位置。
捲取部22e係保持捲取通過刀刃22d後獨自存在之分離層片F3a的分離滾筒R2。
位於搬送裝置22起點之滾筒保持部22a與位於搬送裝置22終點之捲取部22e例如為相互同步驅動。藉此，滾筒保持部22a係朝光學層FX之搬送方向捲出光學層FX，且捲取部22e則捲取通過刀刃22d後的分離層片F3a。以下，於搬送裝置22中，光學層FX(分離層片F3a)之搬送方向上游側稱為層片搬送上游側，搬送方向下游側稱為層片搬送下游側。
各導引滾筒22b係沿搬送路線改變搬送中的光學層FX之進行方向，且複數個導引滾筒22b之至少一部分為可動式，以調整搬送中的光學層FX之張力。
另外，在滾筒保持部22a與切斷裝置22c之間處，可配置圖中未
顯示之張力調整滾筒。張力調整滾筒係在以切斷裝置22c切斷光學層FX期間，吸收滾筒保持部22a所搬送之光學層FX的捲出量。
第5圖係顯示本實施態樣之切斷裝置22c動作的示意圖。
如第5圖所示，切斷裝置22c在捲出特定長度之光學層FX時，橫跨與光學層FX長邊方向正交之寬度方向上的整體寬度，進行將光學層FX厚度方向之一部分切斷的半切斷。本實施態樣之切斷裝置22c係相對光學層FX從分離層片F3a之相對側朝光學層FX可進刀/退刀地設置。
切斷裝置22c係施以半切斷，即藉由光學層FX搬送中的張力，在不使得光學層FX(分離層片F3a)斷裂(殘留有特定厚度分離層片F3a)的情況下，調整切斷刀片的前後位置，切入達到黏著層F2與分離層片F3a交界面附近位置為止。另外，亦可使用雷射裝置代替切斷刀片。
於半切斷後之光學層FX中，依光學層FX之厚度方向切斷光學組件本體F1a及表面保護薄膜F4a，以形成橫跨光學層FX之寬度方向上之整體寬度的切割線L1、切割線L2。切割線L1、切割線L2在條狀光學層FX之長邊方向上並排形成有複數條。例如在搬送同一尺寸之液晶面板P的貼合步驟情況下，複數個切割線L1、切割線L2係於光學層FX之長邊方向上以等間隔地形成。光學層FX係藉由複數個切割線L1、切割線L2，在長邊方向上劃分出複數個分區。於光學層FX之長邊方向上，由相鄰的一對切割線L1、切割線L2所夾的分區部分係各自為貼合層片F5中的一個層片FXm。層片FXm係尺寸突出於液晶面板P外側的光學層FX之層片。
回到第1圖，刀刃22d係配置於上游側輸送機6下方，於光學層FX之寬度方向上至少延伸其整體寬度地形成。半切斷後之光學層FX的分離層片F3a側會呈滑動接觸地捲繞過刀刃22d。
刀刃22d具有：第一面，係配置成自光學層FX之寬度方向(上
游側輸送機6之寬度方向)觀察呈面朝下的狀態；第二面，係在第一面上方從光學層FX之寬度方向觀察呈相對第一面夾銳角地配置；及前端部，位於第一面及第二面相交處。
於第一貼合裝置13中，刀刃22d係於刀刃22d之前端部使第一光學層F1呈銳角捲繞經過。第一光學層F1因刀刃22d之前端部而呈銳角地折返時，使貼合層片F5之層片(第一層片F1m)從分離層片F3a處分離。刀刃22d之前端部係配置於接近夾壓滾筒23之面板搬送下游側。藉由刀刃22d而從分離層片F3a分離的第一層片F1m係重疊至吸附於第一吸附裝置11之狀態的液晶面板P下側面，且被引導至夾壓滾筒23的一對貼合滾筒23a之間。第一層片F1m係尺寸突出於液晶面板P外側的第一光學層F1之層片。
另一方面，藉由刀刃22d，與分離層片F3a分離之貼合層片F5係朝向捲取部22e。捲取部22e則捲取與分離層片F3a分離之貼合層片F5，進行回收。
夾壓滾筒23使搬送裝置22將從第一光學層F1分離之第一層片F1m貼合至上游側輸送機6所搬送的液晶面板P下側面。此處，夾壓滾筒23相當於專利申請範圍中所記載的貼合裝置。
夾壓滾筒23有於軸線方向相互平行地配置的一對貼合滾筒23a(上方之貼合滾筒23a可上下移動)。一對貼合滾筒23a之間形成有指定間隙，該間隙內即為第一貼合裝置13的貼合位置。
將液晶面板P及第一層片F1m重合導入間隙內。該等液晶面板P及第一層片F1m係於各貼合滾筒23a之間受夾壓，並送往上游側輸送機6之面板搬送下游側。本實施態樣中，藉由夾壓滾筒23，便可將第一層片F1m貼合至液晶面板P之背光側之面，以形成第一光學組件貼合體PA1。此處，第一光學組件貼合體PA1相當於專利申請範圍中所記載的層片貼合體。
第一檢測裝置41係設置於第一貼合裝置13的面板搬送下游側。第一檢測裝置41係檢測液晶面板P與第一層片F1m之貼合面(以下，稱為第一貼合面)的端緣(端緣部)。
第6圖係顯示第一貼合面SA1之端緣ED的檢測步驟之平面圖。例如第6圖所示，第1檢測裝置41係對設置於上游側輸送機6之搬送路線上的四個檢查區域CA中檢測第一貼合面SA1之端緣ED。各檢查區域CA係配置於對應矩形之第一貼合面SA1的四個角部位置。端緣ED係針對生產線上所搬送之每個液晶面板P而進行檢測。第一檢測裝置41所檢測的端緣ED資料係儲存於圖中未顯示的記憶部。
另外，檢查區域CA之配置位置不限定於此。例如，各檢查區域CA亦可配置於對應第一貼合面SA1之各側邊一部分(例如各側邊之中央部)的位置。
第7圖係第一檢測裝置41的示意圖。
於第7圖中，為方便起見，以第一光學組件貼合體PA1之貼合有第一層片F1m之側為上側，第一檢測裝置41之結構係顯示為上下相反。
如第7圖所示，第一檢測裝置41係具備：照明光源44，係照亮端緣ED；以及攝影裝置43，係配置成基於第一貼合面SA1的法線方向，較端緣ED更朝第一貼合面SA1內側傾斜之位置處，從第一光學組件貼合體PA1之貼合有第一層片F1m之側拍攝端緣ED的畫面。
換言之，攝影裝置43係配置於第一層片F1m之側的端緣ED內側空間，拍攝端緣ED的畫面。
照明光源44與攝影裝置43係各自配置於第6圖中所示之四個檢查區域CA(對應第一貼合面SA1之四個角部的位置)。
第一貼合面SA1的法線與攝影裝置43之拍攝面43a的法線所夾
角度θ(以下，稱為攝影裝置43之傾斜角度θ)亦可設定為讓面板分割時之偏差或毛邊等不會進入攝影裝置43之拍攝視野內。例如，第二基板P2之端面偏移至第一基板P1之端面外側的情況中，攝影裝置43之傾斜角度θ可設定為不讓第二基板P2之端緣進入攝影裝置43之拍攝視野內。
攝影裝置43之傾斜角度θ可配合第一貼合面SA1與攝影裝置43之拍攝面43a中心之間的距離H(以下，稱為攝影裝置43之高度H)進行設定。例如，攝影裝置43之高度H為50mm以上至100mm以下的情況中，攝影裝置43之傾斜角度θ可設定於5°以上至20°以下之範圍的角度。但是，依經驗已知偏差量的情況中，可根據依經驗所知的偏差量求得攝影裝置43之高度H及攝影裝置43之傾斜角度θ。本實施態樣中，攝影裝置43之高度H設定為78mm，攝影裝置43之傾斜角度θ設定10°
照明光源44與攝影裝置43係固定並配置於各檢查區域CA。
另外，照明光源44與攝影裝置43亦可配置成可沿第一貼合面SA1之端緣ED移動。該情況中，照明光源44與攝影裝置43可各設置一組即可。又，藉此，可將照明光源44與攝影裝置43移動至易於拍攝第一貼合面SA1之端緣ED的位置處。
照明光源44係配置於第一光學組件貼合體PA1之貼合有第一層片F1m之側的相對側。照明光源44係配置成基於第一貼合面SA1的法線方向，較端緣ED更朝第一貼合面SA1外側傾斜之位置處。於本實施態樣中，照明光源44之光軸與攝影裝置43之拍攝面43a的法線係呈平行。
另外，照明光源亦可配置於第一光學組件貼合體PA1之貼合有第一層片F1m之側。
又，照明光源44之光軸與攝影裝置43之拍攝面43a的法線亦可略為傾斜地相互交叉。
第一層片F1m之切斷位置係根據第一貼合面SA1之端緣ED檢測結果來調整。控制部40(參考第1圖)係取得儲存於記憶部的第一貼合面SA1之端緣ED資料，以決定第一層片F1m之切斷位置，使第一光學組件F11不會突出液晶面板P外側(第一貼合面SA1外側)。第一切斷裝置31係於控制部40所決定之切斷位置處將第一層片F1m切斷。
回到第1圖，第一切斷裝置31係設置於第一檢測裝置41的面板搬送下游側。第一切斷裝置31係沿端緣ED進行雷射切斷，以將從第一光學組件貼合體PA1朝第一貼合面SA1外側突出部分的第一層片F1m(第一層片F1m的剩餘部分)切斷，形成對應於第一貼合面SA1大小的光學組件(第一光學組件F11)。此處，第一切斷裝置31相當於專利申請範圍中所記載的切斷裝置。
此處，「對應於第一貼合面SA1大小」係顯示第一基板P1之外形大小。但是，包含較顯示區域P4大並較液晶面板P外形小的區域，且為避開了電子部件安裝部等功能部分的區域。
藉由第一切斷裝置31，從第一光學組件貼合體PA1將第一層片F1m之剩餘部分切斷，以形成將第一光學組件F11貼合至液晶面板P之背光側之面的第二光學組件貼合體PA2。從第一層片F1m切斷後之離剩餘部分係藉由圖式中省略之剝離裝置從液晶面板P剝離並進行回收。
反轉裝置15係針對液晶面板P之顯示面側朝向上側面之第二光學組件貼合體PA2進行正/反面反轉，使液晶面板P之背光側朝向上側面，並對第二貼合裝置17進行液晶面板P之校準。
反轉裝置15具有與第一吸附裝置11之面板保持部11a相同的校準功能。反轉裝置15處設置有與第一吸附裝置11之校準攝影機11b相同的校準攝影機15c。
反轉裝置15係根據儲存於控制部40的光軸方向檢查資料及校
準攝影機15c的攝影資料，以決定相對第二貼合裝置17的第二光學組件貼合體PA2之部件寬度方向及迴轉方向上的位置。在該狀態中，第二光學組件貼合體PA2被引導至第二貼合裝置17之貼合位置。
由於第二吸附裝置20具備與第一吸附裝置11相同的結構，因此相同部分賦予相同元件符號並加以說明。第二吸附裝置20係對第二光學組件貼合體PA2進行吸附並搬送至下游側輸送機7，且進行第二光學組件貼合體PA2之校準(決定位置)。第二吸附裝置20係具備：面板保持部11a、校準攝影機11b及軌道R。
面板保持部11a係可朝垂直方向及水平方向移動地，保持著藉由下游側輸送機7抵接至下游側之止動器S的第二光學組件貼合體PA2，並進行第二光學組件貼合體PA2之校準。面板保持部11a係藉由真空吸附對抵接於止動器S的第二光學組件貼合體PA2上側面進行吸附保持。面板保持部11a係在第二光學組件貼合體PA2吸附保持狀態下，在軌道R上移動並搬送第二光學組件貼合體PA2。面板保持部11a於該搬送完成時解除第二光學組件貼合體PA2之吸附保持並將第二光學組件貼合體PA2傳遞至自由滾筒輸送機24。
校準攝影機11b係當面板保持部11a保持著抵接至止動器S的第二光學組件貼合體PA2而在上升狀態下拍攝第二光學組件貼合體PA2之校準標記或前端形狀等。校準攝影機11b之攝影資料係傳送至控制部40，根據該攝影資料，使面板保持部11a作動，而對目的地之自由滾筒輸送機24進行第二光學組件貼合體PA2之校準。即，第二光學組件貼合體PA2係相對自由滾筒輸送機24，在調整了搬送方向上、搬送方向之正交方向上，及繞第二光學組件貼合體PA2垂直軸之旋轉方向上的偏差量之狀態下，搬送至自由滾筒輸送機24。
第二集塵裝置16係配置於第二貼合裝置17之貼合位置之夾壓滾筒23的面板搬送上游側。第二集塵裝置16係進行靜電消除及集塵，以去除
引導至貼合位置之前的第二光學組件貼合體PA2周邊灰塵，尤其是第二光學組件貼合體PA2下面側之灰塵。
第二貼合裝置17係設置於第二集塵裝置16的面板搬送下游側。第二貼合裝置17係相對引導至貼合位置之第二光學組件貼合體PA2下側面，進行切斷成特定尺寸之貼合層片F5(相當於第二層片F2m)的貼合。第二貼合裝置17係具備與第一貼合裝置13相同的搬送裝置22及夾壓滾筒23。
將第二光學組件貼合體PA2及第二層片F2m重合導入夾壓滾筒23之一對貼合滾筒23a之間隙內(第二貼合裝置17之貼合位置)。第二層片F2m係較液晶面板P之顯示區域P4更大尺寸的第二光學層F2之層片。
該等第二光學組件貼合體PA2及第二層片F2m係於各貼合滾筒23a之間受夾壓，並送往下游側輸送機7之面板搬送下游側。本實施態樣中，藉由夾壓滾筒23，便可將第二層片F2m貼合至液晶面板P之顯示面側之面(第二光學組件貼合體PA2之貼合有第一光學組件F11之面的相對側之面)，以形成第三光學組件貼合體PA3。
第二檢測裝置42係設置於第二貼合裝置17的面板搬送下游側。第二檢測裝置42係檢測液晶面板P與第二層片F2m之貼合面(以下，稱為第二貼合面)的端緣。第二檢測裝置42所檢測的端緣資料係儲存於圖中未顯示之記憶部。
第二層片F2m之切斷位置係根據第二貼合面端緣之檢測結果來調整。控制部40(參考第1圖)係取得儲存於記憶部的第二貼合面端緣之資料，以決定第二層片F2m之切斷位置，使第二光學組件F12呈不會突出液晶面板P外側(第二貼合面外側)的大小。第二切斷裝置32係於控制部40所決定之切斷位置將第二層片F2m切斷。
第二切斷裝置32係設置於第二檢測裝置42的面板搬送下游
側。第二切斷裝置32係沿第二貼合面端緣進行雷射切斷，以將從第三光學組件貼合體PA3朝第二貼合面外側突出部分的第二層片F2m(第二層片F2m的剩餘部分)切斷，以形成對應於第二貼合面大小的光學組件(第二光學組件F12)。
藉由第二切斷裝置32，從第三光學組件貼合體PA3將第二層片F2m之剩餘部分切斷，將第二光學組件F12貼合至液晶面板P之顯示面側之面，且將第一光學組件F11貼合至液晶面板P之背光側之面，而形成第四光學組件貼合體PA4(光學組件貼合體)。從第二層片F2m切斷後之剩餘部分係藉由圖式中省略之剝離裝置從液晶面板P剝離並進行回收。
此處，第一切斷裝置31及第二切斷裝置32係例如二氧化碳(CO2)雷射切割機。第一切斷裝置31及第二切斷裝置32係沿貼合面外周緣不間斷地切斷貼合至液晶面板P的層片FXm。
於第二貼合裝置17的面板搬送下游側處，設置有圖式中省略的貼合檢查裝置。貼合檢查裝置係對貼合有薄膜之加工件(液晶面板P)以圖式中省略之檢查裝置進行檢查(判斷光學組件F1X之位置是否適當(位置偏差是否在公差範圍內)等檢查)。相對液晶面板P之光學組件F1X的位置被判斷為不正確的加工件，便透過圖中未顯示之排除部而送出系統外。
另外，於本實施態樣中，作為對薄膜貼合系統1之各部位進行整體控制的電子控制裝置之控制部40係包含於電腦系統。該電腦系統具備CPU等運算處理部、與記憶體或硬碟等記憶部。
本實施態樣之控制部40係包含可與電腦系統外部裝置進行通訊的介面。於控制部40處，可連接能將輸入訊號輸入的輸入裝置。上述之輸入裝置係包含：鍵盤、滑鼠等輸入機器，或者可從電腦系統外部裝置輸入資料之通訊裝置等。控制部40亦可包含顯示薄膜貼合系統1之各部位動作狀況的液晶顯示器等顯示裝置，亦可與顯示裝置相連接。
控制部40之記憶部處安裝有控制電腦系統的操作系統(OS)。於控制部40之記憶部處，儲存有透過於演算處理部控制薄膜貼合系統1之各部位，以執行將光學層FX精確地搬送至薄膜貼合系統1之各部位用之處理的程式。包含儲存於記憶部之程式的各種資訊可由控制部40之演算處理部進行讀取。控制部40亦可包含執行薄膜貼合系統1之各部位控制所需之各種處理的ASIC等邏輯迴路。
記憶部係包含：隨機存取記憶體(RAM,Random Access Memory)、唯讀記憶體(ROM,Read Only Memory)等半導體記憶體，或硬碟、CD-ROM讀取裝置、圓盤型記憶媒體等外部儲存裝置等的概念。就功能性而言，記憶部設定有：儲存可寫入有第一吸附裝置11、第一集塵裝置12、第一貼合裝置13、第一檢測裝置41、第一切斷裝置31、反轉裝置15、第二吸附裝置20、第二集塵裝置16、第二貼合裝置17、第二檢測裝置42、第二切斷裝置32動作之控制順序之程式軟體的記憶區域；及其它各種記憶區域。
以下，參考第8A圖、第8B圖，說明相對液晶面板P之層片FXm的貼合位置(相對貼合位置)決定方法之一例。
首先，如第8A圖所示，於光學層FX之寬度方向上設定有複數個檢查點CP，於各檢查點CP處檢測光學層FX之光軸方向。檢測光軸的時間點可為料捲滾筒R1製造時，亦可為從料捲滾筒R1捲出光學層FX進行半切斷前之期間。光學層FX之光軸方向的資料係與光學層FX位置(光學層FX之長邊方向位置及寬度方向位置)資料連結地儲存於圖式中省略之記憶部。
控制部40係從記憶部取得各檢查點CP之光軸資料(光軸面內分布之檢查資料)，以檢測切割出層片FXm之部分的光學層FX(以橫切線CL所劃分之區域)之平均光軸方向。
例如，如第8B圖所示，每次於檢查點CP檢測光軸方向與光學
層FX之邊緣線EL所夾角度(偏移角)，以偏移角中最大角度(最大偏移角)作為θmax，最小角度(最小偏移角)作為θmin時，檢測最大偏移角θmax與最小偏移角θmin的平均值θmid(=(θmax+θmin)/2)作為平均偏移角。且，檢測相對光學層FX之邊緣線EL的平均偏移角θmid方向作為光學層FX之平均光軸方向。另外，偏移角係例如以相對光學層FX之邊緣線EL，逆時針方向為正角度，順時針方向為負角度而加以算出。
接著，依上述方法所檢測之光學層FX的平均光軸方向係相對液晶面板P之顯示區域P4的長邊或短邊呈期望角度地，決定相對液晶面板P之層片FXm的貼合位置(相對貼合位置)。例如，根據設計規格將光學組件F1X之光軸方向設定為相對顯示區域P4的長邊或短邊呈90°之方向的情況中，光學層FX之平均光軸方向係相對顯示區域P4的長邊或短邊呈90°地，將層片FXm貼合液晶面板P。
前述第一切斷裝置31及第二切斷裝置32係以攝影機等檢測機構檢測液晶面板P之顯示區域P4外周緣，沿顯示區域P4外周緣不間斷地切斷貼合至液晶面板P之層片FXm。透過拍攝貼合面端緣，以檢測貼合面之外周緣。本實施態樣中，係沿貼合面之外周緣以各切斷裝置(第一切斷裝置31及第二切斷裝置32)進行雷射切斷。
雷射加工機之切斷線WCL的振動幅度(公差)較切割刀片之切斷線的振動幅度(公差)更小。因此，於本實施態樣中，與使用切割刀片切斷光學層FX的情況相比，可易於沿貼合面之外周緣進行切斷，可達成液晶面板P(機器)之小型化及(或)顯示區域P4之大型化。因此可有效地適用於近年來之智慧型手機或平板型終端機等，需要在機殼尺寸之限制下將顯示畫面放大的高機能行動裝置。
又，對將光學層FX整合至液晶面板P之顯示區域P4的層片進
行切斷後，再貼合至液晶面板P的情況中，層片及液晶面板P各自的尺寸公差、以及層片及液晶面板P之相對貼合位置的尺寸公差會疊加，使得液晶面板P之邊框部G的寬度難以變窄(使得顯示區域難以擴大)。
另一方面，從光學層FX切割出尺寸突出於液晶面板P外側的光學層FX之層片FXm，將該切割出之層片FXm貼合至液晶面板P之後，依據貼合面進行切斷的情況中，僅須考慮切斷線之振動公差，而可縮小邊框部G之寬度的公差(±0.1mm以下)。此點亦可使得液晶面板P之邊框部G的寬度變窄(可使得顯示區域擴大)。
再者，以非利刃之雷射來切斷層片FXm，故於切斷時不會對液晶面板P施加應力，使得液晶面板P之基板端緣處不易產生裂痕或破裂，可提高對於熱循環等的耐久性。同樣地，與液晶面板P為非接觸加工，故對電子部件安裝部P5之損傷亦較小。
第9圖係說明比較例之檢測裝置作用的立體圖。
第10圖係說明比較例之檢測裝置作用的剖面圖。
第11圖係說明本發明一實施態樣之檢測裝置作用的立體圖。
第12圖係說明本發明一實施態樣之檢測裝置作用的剖面圖。
於第9圖至第12圖中，為方便起見，以第一光學組件貼合體PA1之貼合有第一層片F1m之側為上側。
第9圖至第12圖中，第二基板P2之端面偏移至第一基板P1之端面外側的情況中，從第一光學組件貼合體PA1之貼合有第一層片F1m之側拍攝第一貼合面SA1之端緣ED為例進行說明。第9圖至第12圖中，符號VL係顯示攝影裝置之攝影方向(攝影裝置之攝影面的法線方向)。另外，第9圖至第12圖中，為方便起見，係省略構成檢測裝置的照明光源及攝影裝置之圖式。
如第9圖所示，比較例之檢測裝置中，攝影裝置之攝影方向VL
係相對第一貼合面SA1呈垂直。該情況中，如第10圖所示，第二基板P2之端緣會進入攝影裝置之拍攝視野內。然後，當穿透第一層片F1m，而對第一貼合面SA1之端緣ED進行檢測時，將誤檢到第二基板P2之端緣。即，攝影裝置將拍攝到第二基板P2之端緣的畫面，而非第一貼合面SA1之端緣ED。其結果，無法精確地檢測第一貼合面SA1之端緣ED。
對此，如第11圖所示，本實施態樣之檢測裝置中，攝影裝置之攝影方向VL相對第一貼合面SA1法線方向呈傾斜交叉。具體而言，如第12圖所示，攝影裝置之攝影方向VL較端緣ED更朝內側傾斜。即，攝影裝置之攝影方向VL設定為使第二基板P2之端緣不會進入攝影裝置之拍攝視野內。因此，當穿透第一層片F1m，而對第一貼合面SA1之端緣ED進行檢測時，將不會誤檢到第二基板P2之端緣，可只檢測第一貼合面SA1之端緣ED。故可精確地檢測第一貼合面SA1之端緣ED。
另外，第9圖至第12圖中，第二基板P2之端面偏移至第一基板P1之端面外側的情況中，雖從第一光學組件貼合體PA1之貼合有第一層片F1m之側拍攝第一貼合面SA1之端緣ED為例進行說明，但不限定於此。
第13圖係說明應用第一光學組件貼合體之變形例的情況中，本發明一實施態樣之檢測裝置作用的剖面圖。
於第13圖中，為方便起見，以第一光學組件貼合體PA1’之貼合有第一層片F1m之側為上側。
例如，如第13圖所示，液晶面板P’之端面處存在有面板分割時之毛邊的情況中，當穿透第一層片F1m時，從第一光學組件貼合體PA1’之貼合有第一層片F1m之側，拍攝第一貼合面SA1之端緣ED的範例亦可適用於本實施態樣之檢測裝置。
又，根據本實施態樣之薄膜貼合系統1，將尺寸突出於液晶面板
P外側之第一層片F1m、第二層片F2m各自貼合至液晶面板P後，各自切斷第一層片F1m、第二層片F2m的剩餘部分，可藉以在液晶面板P之面上形成對應於貼合面尺寸的第一光學組件F11、第二光學組件F12。藉此，精度良好地設置第一光學組件F11、第二光學組件F12直至該等各貼合面邊緣，可縮小顯示區域P4外側之邊框部G，並達成顯示區域之擴大及機器之小型化目的。
又，將較顯示區域P4更大的第一層片F1m、第二層片F2m各自貼合至液晶面板P，即使是其光軸方向因第一層片F1m、第二層片F2m各自的位置而改變的情況，可配合該光軸方向來校準液晶面板P並進行貼合。藉此，可改善相對液晶面板P之第一光學組件F11、第二光學組件F12各自的光軸方向之精度，可提高光學顯示設備之色彩度及對比。
又，第一切斷裝置31、第二切斷裝置32各自以雷射切斷第一層片F1m、第二層片F2m的情況，與使用利刃切斷第一層片F1m、第二層片F2m的情況相比，不會對液晶面板P施加應力，因此難以產生裂痕或破裂，可獲得液晶面板P的安定性和耐久性。
以上，參考所添附之圖式說明了本實施態樣之適當實施態樣例，但本發明並不限定於該等範例。上述範例所顯示之各構成組件的各外形或組合等僅為一例，在不脫離本發明主旨之範圍中設計，可根據各種要求等來進行各種變更。
1‧‧‧薄膜貼合系統
5‧‧‧滾筒輸送機
6‧‧‧上游側輸送機
7‧‧‧下游側輸送機
11‧‧‧第一吸附裝置
11a‧‧‧面板保持部
11b‧‧‧校準攝影機
12‧‧‧第一集塵裝置
13‧‧‧第一貼合裝置
15‧‧‧反轉裝置
15c‧‧‧校準攝影機
16‧‧‧第二集塵裝置
17‧‧‧第二貼合裝置
20‧‧‧第二吸附裝置
22‧‧‧搬送裝置
22a‧‧‧滾筒保持部
22b‧‧‧導引滾筒
22c‧‧‧切斷裝置
22d‧‧‧刀刃
22e‧‧‧捲取部
23‧‧‧夾壓滾筒
23a‧‧‧貼合滾筒
24‧‧‧自由滾筒輸送機
26‧‧‧吸附盤
31‧‧‧第一切斷裝置
32‧‧‧第二切斷裝置
40‧‧‧控制部
41‧‧‧第一檢測裝置
42‧‧‧第二檢測裝置
F1‧‧‧第一光學層
F2‧‧‧第二光學層
F3a‧‧‧分離層片
P‧‧‧液晶面板
PA1‧‧‧第一光學組件貼合體
PA2‧‧‧第二光學組件貼合體
PA3‧‧‧第三光學組件貼合體
PA4‧‧‧第四光學組件貼合體
R‧‧‧軌道
R1‧‧‧料捲滾筒
R2‧‧‧分離滾筒
S‧‧‧止動器
Claims (8)
- 一種檢測裝置，係在對光學顯示部件貼合有尺寸突出於該光學顯示部件外側之層片而構成的層片貼合體中，檢測該光學顯示部件與該層片之貼合面端緣，係包含：照明光源，係照亮該端緣；以及攝影裝置，係配置成基於該貼合面的法線方向，較該端緣更朝該貼合面內側傾斜之位置處，從該層片貼合體之貼合有該層片之側拍攝該端緣之畫面。
- 如申請專利範圍第1項所述之檢測裝置，其中該照明光源係配置於該層片貼合體之貼合有該層片之側的相對側。
- 如申請專利範圍第2項所述之檢測裝置，其中該照明光源係配置成基於該貼合面的法線方向，較該端緣更朝該貼合面外側傾斜之位置處。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之檢測裝置，其中該照明光源與該攝影裝置係對應地各自配置於矩形之貼合面的四個角部位置處。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之檢測裝置，其中該光學顯示部件係由二片基板貼合而形成。
- 如申請專利範圍第4項所述之檢測裝置，其中該光學顯示部件係由二片基板貼合而形成。
- 一種光學組件貼合體之製造裝置，係將光學組件貼合至光學顯示部件以形成光學組件貼合體之製造裝置，係包含：貼合裝置，係對光學顯示部件貼合有尺寸突出於該光學顯示部件外側之層片而形成層片貼合體；如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之檢測裝置，係對該層片貼合體中，檢測出該光學顯示部件與該層片之貼合面端緣；以及 切斷裝置，係沿該端緣進行雷射切斷，以從該層片貼合體將突出於該貼合面外側之部分的層片切斷，形成具有對應於該貼合面大小的光學組件。
- 一種光學組件貼合體之製造方法，係將光學組件貼合至光學顯示部件，係包含：貼合步驟，係對光學顯示部件貼合有尺寸突出於該光學顯示部件外側之層片而形成層片貼合體；檢測步驟，係對該層片貼合體中，該光學顯示部件與該層片之貼合面端緣進行照明，且沿基於該貼合面的法線方向，較該端緣更朝該貼合面內側傾斜之方向，從該層片貼合體之貼合有該層片之一側取得該端緣之畫面，從所獲得之畫面檢測該光學顯示部件與該層片之貼合面；以及切斷步驟，係沿該端緣進行雷射切斷，以從該層片貼合體將突出於該貼合面外側之部分的層片切斷，形成具有對應於該貼合面大小的光學組件。
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