WO2013137248A1

WO2013137248A1 - 光学表示部品のアライメント装置及び光学表示部品のアライメント方法

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Publication number: WO2013137248A1
Application number: PCT/JP2013/056798
Authority: WO
Inventors: 和範岸▲崎▼; 達也土岡
Original assignee: 住友化学株式会社
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-09-19
Also published as: KR101979054B1; TWI576231B; KR20140133813A; JPWO2013137248A1; TW201336671A; CN104145299A; CN104145299B; JP6490963B2

Abstract

この光学表示部品のアライメント装置は、液晶パネルの表示領域におけるブラックマトリックス（ＢＭ）の最外縁の所定箇所（角部）を撮像する撮像装置（１１ｂ）と、前記所定箇所の少なくとも一部（頂部）をアライメント基準として前記液晶パネルのアライメントを行う制御部（２０）とを備える。

Description

光学表示部品のアライメント装置及び光学表示部品のアライメント方法

　本発明は、液晶パネル等の光学表示部品のアライメント装置及び光学表示部品のアライメント方法に関する。
　本願は、２０１２年３月１２日に出願された日本国特願２０１２－０５４６２１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来、液晶パネルや有機ＥＬパネル等のパネル状の光学表示部品をコンベア等の搬送手段で搬送しつつ、この光学表示部品にフィルム状の光学部材を貼合する光学表示デバイスの生産システムにおいて、光学部材の貼合位置を決定するように光学表示部品のアライメントを行うことがある。光学表示部品のアライメントマーク等の検出は、例えば光学表示部品の所定箇所に光を照射し、その反射光像をカメラで撮像することでなされる（例えば、特許文献１参照）。

日本国特許第４３０７５１０号公報

　上記した生産システムでは、パネル状の光学表示部品が複数枚毎にパッケージされたカセット単位で取り扱われることが多く、かつ、このとき、光学表示部品のアライメントマークが所望位置ではなく既定位置に設けられることが多い。この場合、必ずしも光学表示部品の搬送方向先頭側に所望のアライメントマークが存在しないことがある。
　すなわち、例えば光学表示部品の搬送方向先頭側に少なくとも一対のアライメントマークがあれば、光学表示部品の搬送方向先頭側が所定位置に達した時点で速やかにアライメントを行うことができるが、前述の如く所望のアライメントマークが存在しない場合、撮像装置の配置自由度が低下したり光学表示部品を余分に回転させる手段が必要になる等、設備の大型化や煩雑化に繋がるという問題がある。

　本発明に係る態様は、光学表示部品のアライメント装置及び光学表示部品のアライメント方法において、設備の大型化や煩雑化を抑えることを目的とする。

　本発明は、上記課題を解決して係る目的を達成するために、以下の態様を採用した。
（１）本発明に係る一態様の光学表示部品のアライメント装置は、光学表示部品の表示領域におけるブラックマトリックスの最外縁の所定箇所を撮像する撮像装置と；前記所定箇所の少なくとも一部をアライメント基準として前記光学表示部品のアライメントを行う制御部と；を備える。

（２）上記（１）の態様において、前記撮像装置が、前記光学表示部品における搬送方向と直交する部品幅方向の両側のうち少なくとも一方に設けられて、前記ブラックマトリックスの前記最外縁の、前記搬送方向において先頭側の角部を撮像する構成であってもよい。
（３）上記（２）の態様において、前記制御部が、前記角部の頂点を検出して前記頂点をアライメント基準とする構成であってもよい。
（４）上記（２）または（３）の態様において、前記撮像装置が、前記部品幅方向で移動可能に設けられる構成であってもよい。

（５）上記（１）から（４）いずれか一項の態様において、前記撮像装置が、前記光学表示部品の表裏一方側に配置されて前記所定箇所に向けて光を照射する照明部と、前記光学表示部品の表裏他方側に配置されて前記所定箇所を透過した前記照明部の光を受光して前記所定箇所を撮像するカメラとを有する構成であってもよい。
（６）上記（５）の態様において、前記撮像装置が、前記光学表示部品の表裏一方側で前記所定箇所と前記照明部との間に配置される光拡散板を有する構成であってもよい。

（７）本発明に係る一態様の光学表示部品のアライメント方法は、光学表示部品の表示領域におけるブラックマトリックスの最外縁の所定箇所を撮像する工程と；前記所定箇所の少なくとも一部をアライメント基準として前記光学表示部品のアライメントを行う工程と；を含む。

　本発明に係る上記各態様によれば、光学表示部品の搬送方向先頭側に所望のアライメントマークが存在しない場合でも、光学表示部品の表示領域におけるブラックマトリックスの最外縁の所定箇所をメイン又はサブのアライメント基準として利用することができ、撮像装置の配置自由度を低下させたり光学表示部品を余分に回転させる手段を要するといった対応が不要となって、生産システムの設備の大型化や煩雑化を抑えることができる。
　また、光学表示部品自体の外縁部は比較的汚れや欠け等が生じ易く、当該部位をアライメント基準として用いると読み取り不良を起こし易くなるが、前記外縁部よりも内側に位置する前記ブラックマトリックスの前記最外縁の所定箇所をアライメント基準として利用することで、アライメント基準の読み取りを確実にしてシステム運転の安定性を向上させることができる。

本発明に係る実施形態における光学表示デバイスのフィルム貼合システムの概略構成図である。図１のＡ矢視図である。本発明に係る実施形態における液晶パネルの平面図である。本発明に係る実施形態における光学シートの断面図である。本発明に係る実施形態における検査装置周辺の側面図である。上記検査装置周辺の平面図である。上記検査装置の撮像データの画像処理前の説明図である。上記撮像データの画像処理後の説明図である。

　以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本実施形態のフィルム貼合システム１の概略構成を示す。フィルム貼合システム（光学表示デバイスの生産システム）１は、例えば液晶パネルや有機ＥＬパネルといったパネル状の光学表示部品に、偏光フィルムや反射防止フィルム、光拡散フィルムといったフィルム状の光学部材を貼合するものである。フィルム貼合システム１は、前記光学表示部品及び光学部材を含んだ光学表示デバイスを生産する生産システムの一部として構成される。フィルム貼合システム１では、前記光学表示部品として液晶パネル（光学表示部品）Ｐを用いている。

　図３は、液晶パネルＰをその液晶層Ｐ３の厚さ方向から見た平面図である。液晶パネルＰは、平面視で長方形状をなす第一基板Ｐ１と、第一基板Ｐ１に対向して配置される比較的小形の長方形状をなす第二基板Ｐ２と、第一基板Ｐ１と第二基板Ｐ２との間に封入された液晶層Ｐ３とを備える。液晶パネルＰは、平面視で第一基板Ｐ１の外形状に沿う長方形状をなし、平面視で液晶層Ｐ３の外周の内側に収まる領域を表示領域Ｐ４とする。

　図４は、液晶パネルＰに貼合する光学部材Ｆ１を含む光学シートＦの断面図である。光学シートＦは、フィルム状の前記光学部材Ｆ１と、光学部材Ｆ１の一方の面（図では上面）に設けられた粘着層Ｆ２と、粘着層Ｆ２を介して光学部材Ｆ１の一方の面に分離可能に積層されたセパレータＦ３と、光学部材Ｆ１の他方の面（図では下面）に積層された表面保護フィルムＦ４とを有する。光学部材Ｆ１は偏光板として機能し、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の全域とその周辺領域とにわたって貼合される。なお、図示都合上、図４の各層のハッチングは略す。

　光学部材Ｆ１は、その一方の面に粘着層Ｆ２を残しつつセパレータＦ３を分離した状態で、液晶パネルＰに粘着層Ｆ２を介して貼合される。以下、光学シートＦからセパレータＦ３を除いた部分を貼合シートＦ５という。

　セパレータＦ３は、粘着層Ｆ２から分離されるまでの間に粘着層Ｆ２及び光学部材Ｆ１を保護する。表面保護フィルムＦ４は、光学部材Ｆ１とともに液晶パネルＰに貼合される。表面保護フィルムＦ４は、光学部材Ｆ１に対して液晶パネルＰと反対側に配置されて光学部材Ｆ１を保護すると共に、所定のタイミングで光学部材Ｆ１から分離される。なお、光学シートＦが表面保護フィルムＦ４を含まない構成であったり、表面保護フィルムＦ４が光学部材Ｆ１から分離されない構成であってもよい。

　光学部材Ｆ１は、シート状の偏光子Ｆ６と、偏光子Ｆ６の一方の面に接着剤等で接合される第一フィルムＦ７と、偏光子Ｆ６の他方の面に接着剤等で接合される第二フィルムＦ８とを有する。第一フィルムＦ７及び第二フィルムＦ８は、例えば偏光子Ｆ６を保護する保護フィルムである。

　なお、光学部材Ｆ１は、一層の光学層からなる単層構造でもよく、複数の光学層が互いに積層された積層構造でもよい。前記光学層は、偏光子Ｆ６の他に、位相差フィルムや輝度向上フィルム等でもよい。第一フィルムＦ７と第二フィルムＦ８の少なくとも一方は、液晶表示素子の最外面を保護するハードコート処理やアンチグレア処理を含む防眩などの効果が得られる表面処理が施されてもよい。光学部材Ｆ１は、第一フィルムＦ７と第二フィルムＦ８の少なくとも一方を含まなくてもよい。例えば第一フィルムＦ７を省略した場合、セパレータＦ３を光学部材Ｆ１の一方の面に粘着層Ｆ２を介して貼り合わせてもよい。

　以下、図１，２を参照してフィルム貼合システム１について説明する。なお、図中右側は液晶パネルＰの搬送方向上流側（以下、パネル搬送上流側という）を、図中左側は液晶パネルＰの搬送方向下流側（以下、パネル搬送下流側という）をそれぞれ示すものとする。

　フィルム貼合システム１は、貼合工程の始発位置から終着位置まで、例えば駆動式のローラコンベヤ５を用いて液晶パネルＰを搬送しつつ、液晶パネルＰに順次所定の処理を施す。液晶パネルＰは、その表裏面を水平にした状態でローラコンベヤ５上を搬送される。

　ローラコンベヤ５は、後に詳述する第一反転装置１５を境に、上流側コンベヤ６と下流側コンベヤ７とに分かれる。液晶パネルＰは、例えば上流側コンベヤ６では前記表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿わせた向きで搬送され、下流側コンベヤ７では表示領域Ｐ４の長辺を搬送方向に沿わせた向きで搬送される。この液晶パネルＰの表裏面に対して、帯状の前記光学シートＦから所定長さに切り出した前記貼合シートＦ５が貼合される。フィルム貼合システム１の各部は、電子制御装置としての制御部２０により統括制御される。

　フィルム貼合システム１は、上流工程の終着位置まで搬送された液晶パネルＰを吸着して上流側コンベヤ６の始発位置まで搬送すると共に液晶パネルＰのアライメントを行う第一吸着装置１１と、始発位置よりもパネル搬送下流側に設けられる第一集塵装置１２と、第一集塵装置１２よりもパネル搬送下流側に設けられる第一貼合装置１３と、第一貼合装置１３よりもパネル搬送下流側に設けられる第一ズレ検査装置１４と、第一ズレ検査装置１４よりもパネル搬送下流側に設けられて上流側コンベヤ６の終着位置に達した液晶パネルＰを下流側コンベヤ７の始発位置まで搬送する第一反転装置１５とを備える。

　また、フィルム貼合システム１は、下流側コンベヤ７の始発位置よりもパネル搬送下流側に設けられる第二集塵装置１６と、第二集塵装置１６よりもパネル搬送下流側に設けられる第二貼合装置１７と、第二貼合装置１７よりもパネル搬送下流側に設けられる第二ズレ検査装置１８と、第二ズレ検査装置１８よりもパネル搬送下流側に設けられる第二反転装置１９と、第二反転装置１９よりもパネル搬送下流側に設けられる欠陥検査装置２１とを備える。

　第一吸着装置１１は、液晶パネルＰを保持して垂直方向及び水平方向で自在に搬送すると共に液晶パネルＰのアライメントを行うパネル保持部１１ａと、例えばパネル保持部１１ａに設けられて液晶パネルＰのアライメント基準を検出するアライメントカメラ（カメラ）１１ｂとを有する。

　パネル保持部１１ａは、上流工程の終着位置に運ばれた液晶パネルＰの上面を真空吸着によって保持すると共に、この液晶パネルＰを貼合工程（上流側コンベヤ６）の始発位置へ水平状態のまま搬送し、当該位置で前記吸着を解除して液晶パネルＰを上流側コンベヤ６に受け渡す。

　アライメントカメラ１１ｂは、例えば上流工程の終着位置に達した液晶パネルＰの搬送方向先頭側（下流側）を下方から撮像する。アライメントカメラ１１ｂの撮像データは前記制御部２０に送信され、この撮像データに基づき制御部２０がパネル保持部１１ａを作動させる。これにより、上流側コンベヤ６に対する液晶パネルＰのアライメントがなされる。このとき、液晶パネルＰは、上流側コンベヤ６に対して、搬送方向と直交する水平方向（以下、部品幅方向という）での位置決めと、垂直軸回りの回転方向（以下、単に回転方向という）での位置決めとがなされる。アライメントカメラ１１ｂは後述の撮像装置１０の一部をなしている。

　第一集塵装置１２は、第一貼合装置１３の貼合位置に近接してそのパネル搬送上流側に設けられ、貼合位置に導入される直前の液晶パネルＰの下面側の静電気の除去及び集塵を行う。
　第一貼合装置１３は、貼合位置に導入された液晶パネルＰの下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５の貼合を行う。

　第一貼合装置１３は、光学シートＦが巻回された原反ロールＲ１から光学シートＦを巻き出しつつ光学シートＦをその長手方向に沿って搬送する搬送装置２２と、搬送装置２２が光学シートＦから分離させた所定長さの貼合シートＦ５を上流側コンベヤ６が搬送する液晶パネルＰの下面に貼合する挟圧ロール２３とを備える。

　搬送装置２２は、セパレータＦ３をキャリアとして貼合シートＦ５を搬送するもので、帯状の光学シートＦを巻回した原反ロールＲ１を保持すると共に光学シートＦをその長手方向に沿って繰り出すロール保持部２２ａと、原反ロールＲ１から巻き出した光学シートＦを所定の搬送経路に沿って案内するように光学シートＦを巻きかける複数のガイドローラ２２ｂと、搬送経路上の光学シートＦにハーフカットを施す切断装置２２ｃと、ハーフカットを施した光学シートＦを鋭角に巻きかけてセパレータＦ３から貼合シートＦ５を分離させつつこの貼合シートＦ５を貼合位置に供給するナイフエッジ２２ｄと、ナイフエッジ２２ｄを経て単独となったセパレータＦ３を巻き取るセパレータロールＲ２を保持する巻き取り部２２ｅとを有する。

　搬送装置２２の始点に位置するロール保持部２２ａと搬送装置２２の終点に位置する巻き取り部２２ｅとは、例えば互いに同期して駆動する。これにより、ロール保持部２２ａが光学シートＦをその搬送方向へ繰り出しつつ、巻き取り部２２ｅがナイフエッジ２２ｄを経たセパレータＦ３を巻き取る。以下、搬送装置２２における光学シートＦ（セパレータＦ３）の搬送方向上流側をシート搬送上流側、搬送方向下流側をシート搬送下流側という。

　各ガイドローラ２２ｂは、搬送中の光学シートＦの進行方向を搬送経路に沿って変化させると共に、複数のガイドローラ２２ｂの少なくとも一部が搬送中の光学シートＦのテンションを調整するように可動する。

　切断装置２２ｃは、光学シートＦが所定長さ繰り出された際、光学シートＦの長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって、光学シートＦの厚さ方向の一部を切断する（ハーフカットを施す）。
　切断装置２２ｃは、光学シートＦの搬送中に働くテンションによって光学シートＦ（セパレータＦ３）が破断しないように（所定の厚さがセパレータＦ３に残るように）、切断刃の進退位置を調整し、粘着層Ｆ２とセパレータＦ３との界面の近傍まで前記ハーフカットを施す。なお、切断刃に代わるレーザー装置を用いてもよい。

　ハーフカット後の光学シートＦには、その厚さ方向で光学部材Ｆ１及び表面保護フィルムＦ４が切断されることにより、光学シートＦの幅方向の全幅にわたる切込線が形成される。切込線は、帯状の光学シートＦの長手方向で複数並ぶように形成される。例えば同一サイズの液晶パネルＰを搬送する貼合工程の場合、複数の切り込み線は光学シートＦの長手方向で等間隔に形成される。光学シートＦは、前記複数の切込線によって長手方向で複数の区画に分けられる。光学シートＦにおける長手方向で隣り合う一対の切込線に挟まれる区画は、それぞれ貼合シートＦ５における一つのシート片とされる。

　ナイフエッジ２２ｄは、上流側コンベヤ６の下方に配置されて光学シートＦの幅方向で少なくともその全幅にわたって延在する。ナイフエッジ２２ｄは、ハーフカット後の光学シートＦのセパレータＦ３側に摺接するようにこれを巻きかける。

　ナイフエッジ２２ｄは、光学シートＦの幅方向（上流側コンベヤ６の幅方向）から見て伏せた姿勢に配置される第一面と、第一面の上方で光学シートＦの幅方向から見て第一面に対して鋭角に配置される第二面と、第一面及び第二面が交わる先端部とを有する。

　ナイフエッジ２２ｄは、その先端部に光学シートＦを鋭角に巻きかける。光学シートＦは、ナイフエッジ２２ｄの先端部で鋭角に折り返す際、セパレータＦ３から貼合シートＦ５のシート片を分離させる。ナイフエッジ２２ｄの先端部は、挟圧ロール２３のパネル搬送下流側に近接して配置される。ナイフエッジ２２ｄによりセパレータＦ３から分離した貼合シートＦ５は、上流側コンベア６が搬送する液晶パネルＰの下面に重なりつつ、挟圧ロール２３の一対の貼合ロール間に導入される。

　挟圧ロール２３は、互いに軸方向を平行にして配置された一対の貼合ローラ２３ａを有する。一対の貼合ローラ２３ａ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が第一貼合装置１３の貼合位置となる。前記間隙内には、液晶パネルＰ及び貼合シートＦ５が重なり合って導入される。これら液晶パネルＰ及び貼合シートＦ５が、各貼合ローラ２３ａに挟圧されつつパネル搬送下流側に送り出される。これにより、液晶パネルＰの下面に貼合シートＦ５が一体的に貼合される。以下、この貼合後のパネルを片面貼合パネルＰ１１という。

　第一ズレ検査装置１４は、片面貼合パネルＰ１１における第一貼合装置１３で貼合した貼合シートＦ５の液晶パネルＰに対する位置が適正か否か（位置ズレが公差範囲内にあるか否か）を検査する。第一ズレ検査装置１４は、例えば片面貼合パネルＰ１１のパネル搬送上流側及び下流側における貼合シートＦ５の端縁を撮像する一対のカメラ１４ａを有する。各カメラ１４ａによる撮像データは前記制御部２０に送信され、この撮像データに基づき貼合シートＦ５及び液晶パネルＰの相対位置が適正か否かが判定される。前記相対位置が適正ではないと判定された片面貼合パネルＰ１１は、不図示の払い出し手段によりシステム外に排出される。

　第一反転装置１５は、例えば液晶パネルＰの搬送方向に対して平面視で４５°に傾斜した回動軸１５ａと、回動軸１５ａを介して上流側コンベヤ６の終着位置及び下流側コンベヤ７の始発位置の間に支持される反転アーム１５ｂとを有する。反転アーム１５ｂは、第一ズレ検査装置１４を経て上流側コンベヤ６の終着位置に達した片面貼合パネルＰ１１を吸着や挟持等により保持し、この反転アーム１５ｂが回動軸１５ａ回りに１８０°回動することで、片面貼合パネルＰ１１の表裏を反転させると共に、例えば前記表示領域Ｐ４の短辺と平行に搬送されていた片面貼合パネルＰ１１を表示領域Ｐ４の長辺と平行に搬送されるように方向転換させる。

　前記反転は、液晶パネルＰの表裏面に貼合する各光学部材Ｆ１が偏光軸方向を互いに直角に配置するような場合に行われる。上流側コンベヤ６及び下流側コンベヤ７は、共に図の右側から左側へ向う方向を液晶パネルＰの搬送方向とするが、第一反転装置１５を経由することで、上流側コンベヤ６及び下流側コンベヤ７が平面視で所定量オフセットする。すなわち、第一反転装置１５を経由することで、上流側コンベヤ６及び下流側コンベヤ７間の配置のズレが相殺される。

　なお、単に液晶パネルＰの表裏を反転させる場合には、例えば搬送方向と平行な回動軸を有する反転アームを有する反転装置を用いればよい。この場合、第一貼合装置１３のシート搬送方向と第二貼合装置１７のシート搬送方向とを平面視で互いに直角にして配置すれば、液晶パネルＰの表裏面に互いに偏光軸方向を直角にした光学部材Ｆ１を貼合できる。

　反転アーム１５ｂは、前記第一吸着装置１１のパネル保持部１１ａと同様のアライメント機能を有する。第一反転装置１５には、前記第一吸着装置１１と同様のアライメントカメラ１１ｂ（撮像装置１０）が設けられる。

　第二集塵装置１６は、第二貼合装置１７の貼合位置に近接してそのパネル搬送上流側に設けられ、貼合位置に導入される直前の片面貼合パネルＰ１１の下面側の静電気の除去及び集塵を行う。
　第二貼合装置１７は、貼合位置に導入された片面貼合パネルＰ１１の下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５の貼合を行う。第二貼合装置１７は、前記第一貼合装置１３と同様の搬送装置２２及び挟圧ロール２３を備えている。

　挟圧ロール２３の一対の貼合ローラ２３ａ間の間隙内（第二貼合装置１７の貼合位置）には、片面貼合パネルＰ１１及び貼合シートＦ５が重なり合った状態で導入され、片面貼合パネルＰ１１の下面に貼合シートＦ５が一体的に貼合される。以下、この貼合後のパネルを両面貼合パネルＰ１２という。

　第二ズレ検査装置１８は、両面貼合パネルＰ１２における第二貼合装置１７で貼合した貼合シートＦ５の液晶パネルＰに対する位置が適正か否か（位置ズレが公差範囲内にあるか否か）を検査する。第二ズレ検査装置１８は、例えば両面貼合パネルＰ１２のパネル搬送上流側及び下流側における貼合シートＦ５の端縁を撮像する一対のカメラ１８ａを有する。各カメラ１８ａによる撮像データは前記制御部２０に送信され、この撮像データに基づき貼合シートＦ５及び液晶パネルＰの相対位置が適正か否かが判定される。前記相対位置が適正ではないと判定された両面貼合パネルＰ１２は、不図示の払い出し手段によりシステム外に排出される。

　第二反転装置１９は、第一反転装置１５を経てバックライト側を上向きにした液晶パネルＰ（両面貼合パネルＰ１２）の表裏を反転させ、フィルム貼合システム１への搬入時と同様に表示面側を上向きにする。
　欠陥検査装置２１は、第二反転装置１９を経て表示面側を上向きにした液晶パネルＰ（両面貼合パネルＰ１２）を、その下面側（バックライト側）から光を当てて上面側（表示面側）よりカメラ２１ａで撮像し、この撮像データに基づき両面貼合パネルＰ１２の欠陥（貼合不良等）の有無を検査する。

　次に、本実施形態で行う液晶パネルＰのアライメントについて説明する。なお、以下の説明は、上流工程の終着位置にて第一吸着装置１１によってアライメントを行う例について記すが、これを上流側コンベヤ６の始発位置で行ってもよい。また、第二反転装置１９によるアライメントも同様に行われるものとする。

　図１を参照し、第一吸着装置１１のパネル保持部１１ａは、上流側コンベヤ６により貼合位置に導入される液晶パネルＰが、前記部品幅方向及び回転方向で所定位置となるように、液晶パネルＰのアライメントを行った上で、この液晶パネルＰを上流側コンベヤ６の始発位置に載置する。上流工程の終着位置には、液晶パネルＰのアライメントを可能とするように、液晶パネルＰの所定箇所を撮像する一対の撮像装置１０が、前記部品幅方向で対称になるように設けられる。

　図５，６に示すように、各撮像装置１０は、上流工程の終着位置に達した液晶パネルＰの搬送方向先頭側（下流側）の端部の上方に離間して配置される照明部１１ｃと、液晶パネルＰと照明部１１ｃとの間で液晶パネルＰ側に偏倚して配置される光拡散板１１ｄと、液晶パネルＰの下方に配置されて、液晶パネルＰを透過した照明部１１ｃの光によって、表示領域Ｐ４におけるブラックマトリックスＢＭの最外縁（エッジ部分）の所定箇所（角部）を含む部位を撮像する前記アライメントカメラ１１ｂとをそれぞれ備える。

　照明部１１ｃは、液晶パネルＰの搬送方向先頭側におけるブラックマトリックスＢＭの最外縁における前記部品幅方向両側の角部の上方に配置される。照明部１１ｃは例えば高輝度ＬＥＤランプからなり、その光軸ｃ２を液晶パネルＰの厚さ方向に沿わせると共に前記両角部に向けるように配置される。

　光拡散板１１ｄは、照明部１１ｃと液晶パネルＰとの間で液晶パネルＰ寄りに配置される。光拡散板１１ｄは液晶パネルＰと平行な平板状をなし、液晶パネルＰの平面視で前記両角部の周辺部位と重なるように配置される。

　アライメントカメラ１１ｂは、その光軸ｃ１を照明部１１ｃの光軸ｃ２と一致させるように、液晶パネルＰの厚さ方向で照明部１１ｃと対向して配置される。アライメントカメラ１１ｂは例えばＣＣＤ等の撮像素子からなり、受光部を上方に向けて配置され、前記角部周辺を透過した照明部１１ｃの光を受光する。

　なお、各撮像装置１０は前記部品幅方向で移動可能とされ、部品幅方向でサイズ等の異なる液晶パネルＰの搬送時にも前記角部周辺を撮像可能とされる。

　前記制御部２０は、アライメントカメラ１１ｂの撮像データを基に液晶パネルＰの位置情報を得てパネル保持部１１ａを作動制御する。具体的には、制御部２０は、アライメントカメラ１１ｂの撮像データに所定の画像処理を施し、前記両角部の頂点ｔを検出する。
　これら両角部の頂点ｔの位置情報に基づき、液晶パネルＰの前記部品幅方向及び回転方向での位置情報が得られる。

　図７，８を参照し、前記画像処理では、例えばアライメントカメラ１１ｂの撮像データの明度に閾値を設定し、ブラックマトリックスＢＭの明暗及び外形線（画素を区画する部分の外形線）等をノイズとして削除する。これにより、図７に示す如くブラックマトリックスＢＭの格子模様が映し出された画像から、図８に示す如くブラックマトリックスＢＭの最外形状のみが映し出された画像を得る。

　制御部２０は、前記画像処理後の画像より、前記最外形状における液晶パネルＰの搬送方向に沿う縦エッジｅ１と部品幅方向に沿う横エッジｅ２とを見出す。制御部２０は、各エッジｅ１，ｅ２の交点すなわち前記角部の頂点ｔを、液晶パネルＰのアライメント基準として検知する。なお、図７に示すような映像を制御部２０に予め画像登録し、この登録画像との照合により液晶パネルＰのアライメントを行うようにしてもよい。

　図５，６を参照し、制御部２０は、前記アライメント基準から得た位置情報に基づき、上流側コンベヤ６の始発位置に対する液晶パネルＰのアライメントを行うように、パネル保持部１１ａを適宜作動させる。すなわち、パネル保持部１１ａは、液晶パネルＰを上流工程の終着位置から上流側コンベヤ６の始発位置に吸着搬送する際、液晶パネルＰにおける上流側コンベヤ６の始発位置に対する前記部品幅方向及び回転方向での位置決めを行う。

　照明部１１ｃは、高輝度ＬＥＤとされて輝度を確保しつつ、上流工程の終着位置にある液晶パネルＰの上方に比較的大きく離間することで、パネル保持部１１ａが液晶パネルＰを吸着搬送する際の移動スペースを確保する。

　光拡散板１１ｄは、上流工程の終着位置にある液晶パネルＰの上方に比較的小さく離間することで、液晶パネルＰの所定量の上昇を可能としつつ、前記上昇時の液晶パネルＰ（図５に二点鎖線で示す）の上面に近接する。これにより、前記上昇時の液晶パネルＰの前記角部周辺に対し、照明部１１ｃの光がその輝度を確保しつつ効果的に配光される。

　一対の撮像装置１０は前記部品幅方向で互いに離間し、これらの間をパネル保持部１１ａが搬送方向に沿って通過可能である。すなわち、パネル保持部１１ａにおける前記部品幅方向の外寸ｓ１は、一対の撮像装置１０間（特に液晶パネルＰに近い一対の光拡散板１１ｄ間）の間隔ｓ２よりも小さくされる。なお、パネル保持部１１ａの移動時に一対の撮像装置１０が先んじて前記部品幅方向で移動し離間する構成であってもよい。

　ここで、既存の矩形状の液晶パネルにおいて、平面視で四箇所の角部のうちの三箇所のみにアライメントマークが設けられていると、この液晶パネルの搬送方向先頭側のアライメントマークが、前記部品幅方向の一方の角部のみに存在することがある。この場合、前記液晶パネルのアライメントを行うことができず、アライメントカメラ１１ｂを搬送方向上流側に移動させる（すなわち、アライメントカメラ１１ｂよりも搬送方向下流側まで液晶パネルを搬送させる）必要が生じるか、液晶パネルを垂直軸回りで９０°又は１８０°回転させる必要が生じる。

　これに対し、本実施形態では、液晶パネルＰのブラックマトリックスＢＭのエッジを検出し、このエッジから液晶パネルＰのアライメント基準を見出すことで、液晶パネルＰの搬送方向先頭側に所望のアライメントマークが存在しない場合でも、液晶パネルＰの少なくとも部品幅方向の両側にアライメント基準を見出すことができる。このため、液晶パネルＰを余分に搬送させたり回転させることなく、液晶パネルＰのアライメントを行うことができる。

　ブラックマトリックスＢＭのエッジは、通常は液晶パネルＰの平面視でその外縁部よりも内側に位置するため、汚れや異物の付着による影響を受け難く、かつ液晶パネルＰがガラス基板を用いる場合でも欠け等の影響を受け難い。このため、アライメント基準の読み取り不良の発生が抑えられ、システム運転の中断等が起き難い。

　なお、表裏面の一方又は両方に貼合シートＦ５（偏光板）を貼合した後に液晶パネルＰのアライメントを行う場合、貼合シートＦ５の構成によっては通常波長の白色等の光での撮像が困難になる（アライメント基準の検出が困難になる）ことがある。この場合、照明部１１ｃの光を赤、青及び緑等の光に波長変更し、偏光板の影響を受け難くする対応をすればよい。

　以上説明したように、本実施形態における光学表示部品のアライメント装置は、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４におけるブラックマトリックスＢＭの最外縁の所定箇所（角部）を撮像する撮像装置１０と、前記所定箇所の少なくとも一部をアライメント基準として前記液晶パネルＰのアライメントを行う制御部２０とを備えるものである。

　この構成によれば、液晶パネルＰの搬送方向先頭側に所望のアライメントマークが存在しない場合でも、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４におけるブラックマトリックスＢＭの最外縁の所定箇所をメイン又はサブのアライメント基準として利用することができ、撮像装置１０の設置自由度を低下させたり液晶パネルＰを余分に回転させる手段を要するといった対応が不要となって、フィルム貼合システム１の設備の大型化や煩雑化を抑えることができる。
　また、液晶パネルＰ自体の外縁部は比較的汚れや欠け等が生じ易く、当該部位をアライメント基準として用いると読み取り不良を起こし易くなるが、前記外縁部よりも内側に位置する前記最外縁の所定箇所をアライメント基準として利用することで、アライメント基準の読み取りを確実にしてシステム運転の安定性を向上させることができる。

　ここで、本実施形態における光学表示部品のアライメント方法は、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４におけるブラックマトリックスＢＭの最外縁の所定箇所（角部）を撮像する工程と、前記所定箇所の少なくとも一部をアライメント基準として前記液晶パネルＰのアライメントを行う工程とを含むものであり、上記光学表示部品のアライメント装置と同様の作用効果を得ることができる。

　また、上記光学表示部品のアライメント装置は、前記撮像装置１０が、前記液晶パネルＰにおける搬送方向と直交する部品幅方向の両側に設けられて、前記最外縁の搬送方向先頭側の角部を撮像し、前記制御部２０が、前記角部の頂点ｔをアライメント基準とすることで、液晶パネルＰの搬送方向先頭側における搬送方向と直交する部品幅方向の両側に、アライメント基準を容易に見出すことができ、液晶パネルＰの搬送方向先頭側が所定位置に達した時点で速やかにアライメントを行うことができる。
　またこのとき、前記撮像装置１０が、前記部品幅方向で移動可能に設けられることで、部品幅の異なる液晶パネルＰのアライメントにも容易に対応することができる。

　また、上記光学表示部品のアライメント装置は、前記撮像装置１０が、前記液晶パネルＰの表裏一方側に配置されて前記所定箇所に向けて光を照射する照明部１１ｃと、前記液晶パネルＰの表裏他方側に配置されて前記所定箇所を透過した前記照明部１１ｃの光を受光して前記所定箇所を撮像するアライメントカメラ１１ｂとを有することで、前記所定箇所を透過した照明部１１ｃの光によって前記所定箇所をアライメントカメラ１１ｂで鮮明に撮像することができ、アライメント基準を良好に見出すことができる。
　また、このとき、前記撮像装置１０が、前記液晶パネルＰの表裏一方側で前記所定箇所と前記照明部１１ｃとの間に配置される光拡散板１１ｄを有することで、前記所定箇所へ照射する照明部１１ｃの光の輝度を確保することができ、照明部１１ｃの配置自由度を高めることができる。

　なお、本発明は上記実施形態のみに限られるものではなく、例えば、アライメントカメラ１１ｂ側に設けた照明部１１ｃの光や自然光（その場の光）による液晶パネルＰの反射光を用いて液晶パネルＰを撮像してもよい。アライメントカメラ１１ｂ及び照明部１１ｃの各光軸ｃ１，ｃ２の少なくとも一方を液晶パネルＰの厚さ方向に対して傾斜させたり、アライメントカメラ１１ｂ及び照明部１１ｃの各光軸ｃ１，ｃ２を互いにずらして配置してもよい。液晶パネルＰの表裏面の少なくとも一方に対して上方から光学部材を貼り合せてもよい。ブラックマトリックスＢＭの最外縁の角部の頂部に限らず最外縁の切れ目や段差等をアライメント基準としてもよい。ブラックマトリックスＢＭのエッジと他のアライメントマークとを組み合わせて液晶パネルＰのアライメントを行ってもよい。

　また、本発明は、光学表示部品の表裏面の一方のみに光学部材を貼り合わせた光学表示デバイスや、照明システムとしてバックライトあるいは反射板を配置したもの等、多種の光学表示デバイスに適用してもよい。光学表示デバイスの形成にあたり、拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ及びレンズアレイシート等の適宜な部品を適宜な位置に一層又は二層以上配置した構成としてもよい。

　また、本発明は、光学表示部品の表裏面の両方に貼り合せる各光学部材を互いに同一構成としても異なる構成としてもよい。各光学部材の貼合工程は、互いに同時又はほぼ同時に行ってもよく、かつ同時に行わない場合は表裏面のどちらを先に行ってもよい。光学部材を液晶パネル毎に完全にカットして個別のシート片とし、このシート片を搬送して液晶パネルに貼り合わせる構成としてもよい。
　そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

　１　フィルム貼合システム（光学表示デバイスの生産システム）
　１０　撮像装置
　１１ｂ　アライメントカメラ（カメラ）
　１１ｃ　照明部
　１１ｄ　光拡散板
　２０　制御部
　Ｐ　液晶パネル（光学表示部品）
　Ｐ４　表示領域
　ＢＭ　ブラックマトリックス
　ｔ　頂点

Claims

　光学表示部品の表示領域におけるブラックマトリックスの最外縁の所定箇所を撮像する撮像装置と；
　前記所定箇所の少なくとも一部をアライメント基準として前記光学表示部品のアライメントを行う制御部と；
を備えることを特徴とする、光学表示部品のアライメント装置。
　前記撮像装置が、前記光学表示部品における搬送方向と直交する部品幅方向の両側のうちの少なくとも一方に設けられて、前記ブラックマトリックスの前記最外縁の、前記搬送方向において先頭側の角部を撮像することを特徴とする請求項１に記載の光学表示部品のアライメント装置。
　前記制御部が、前記角部の頂点を検出して前記頂点をアライメント基準とすることを特徴とする請求項２に記載の光学表示部品のアライメント装置。
　前記撮像装置が、前記部品幅方向で移動可能に設けられることを特徴とする請求項２に記載の光学表示部品のアライメント装置。
　前記撮像装置が、前記光学表示部品の表裏一方側に配置されて前記所定箇所に向けて光を照射する照明部と、前記光学表示部品の表裏他方側に配置されて前記所定箇所を透過した前記照明部の光を受光して前記所定箇所を撮像するカメラとを有することを特徴とする請求項１に記載の光学表示部品のアライメント装置。
　前記撮像装置が、前記光学表示部品の表裏一方側で前記所定箇所と前記照明部との間に配置される光拡散板を有することを特徴とする請求項５に記載の光学表示部品のアライメント装置。
　光学表示部品の表示領域におけるブラックマトリックスの最外縁の所定箇所を撮像する工程と；
　前記所定箇所の少なくとも一部をアライメント基準として前記光学表示部品のアライメントを行う工程と；
を含むことを特徴とする光学表示部品のアライメント方法。