WO2015019937A1

WO2015019937A1 - 光学表示デバイスの生産システム

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Publication number: WO2015019937A1
Application number: PCT/JP2014/070208
Authority: WO
Inventors: 力也松本
Original assignee: 住友化学株式会社
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2015-02-12
Also published as: TWI630439B; JP2015034882A; JP6178661B2; TW201510609A; KR102132059B1; KR20160040555A; CN105453161A; CN105453161B

Abstract

光学表示デバイスの生産システムは、光学表示部品の第１面に第一光学部材を貼合し、光学表示部品の第２面に第二光学部材を貼合して形成される光学表示デバイスの生産システム（１）であって、光学表示部品の第１面に第一光学部材を貼合して第一光学部材貼合体を形成する第一貼合装置と、第一光学部材貼合体を旋回及び反転させる旋回反転装置（４）と、第一光学部材貼合体における光学表示部品の第２面に第二光学部材を貼合して第二光学部材貼合体を形成する第二貼合装置と、第二光学部材貼合体を旋回反転装置によって旋回又は反転させるために、第二貼合装置から旋回反転装置に第二光学部材貼合体を移動させる移動装置（６）と、を含む。

Description

光学表示デバイスの生産システム

　本発明は、光学表示デバイスの生産システムに関する。
　本願は、２０１３年８月８日に出願された日本国特許出願２０１３－１６５５０２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　液晶パネル（光学表示部品）に偏光板（光学部材）を貼合する方式として、ＲＴＰ（Roll to Panel）方式と呼ばれる貼合方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。この貼合方式は、原反ロールから巻き出された長尺状の偏光板を所定サイズにカットし、ライン上を搬送される液晶パネルに直接貼合する方式である。液晶パネルの表面と裏面には、偏光軸の方向が異なる偏光板が貼合されるため、偏光板の貼合装置も表面用と裏面用の２種類が用意される。

日本国特許第４６６９０７０号公報

　液晶パネルの両面に偏光板を貼合するフィルム貼合システムには、上述した２種類の貼合装置のほか、液晶パネルを搬送する搬送装置、液晶パネルを旋回する旋回装置、液晶パネルを反転する反転装置、液晶パネルと偏光板との相対貼合位置を検出（貼合不良の検査）する検出装置など、種々の装置が備えられる。通常は、裏面の貼合、貼合不良検査、旋回、反転、表面の貼合、貼合不良検査、旋回、反転という順序で各々の処理が行われるが、これらの処理に応じて処理装置を順番に並べていくと、設備が大型化し、初期投資やメンテナンス費用も膨大になる。

　本発明の態様は、設備の小型化及び低コスト化を図ることができる光学表示デバイスの生産システムを提供する。

　本発明の態様に係る光学表示デバイスの生産システムは以下の構成を採用した。
　（１）本発明の第一の態様に係る光学表示デバイスの生産システムは、光学表示部品の第１面に第一光学部材を貼合し、前記光学表示部品の第２面に第二光学部材を貼合して形成される光学表示デバイスの生産システムであって、前記光学表示部品の前記第１面に前記第一光学部材を貼合して第一光学部材貼合体を形成する第一貼合装置と、前記第一光学部材貼合体を旋回及び反転させる旋回反転装置と、前記第一光学部材貼合体における前記光学表示部品の前記第２面に前記第二光学部材を貼合して第二光学部材貼合体を形成する第二貼合装置と、前記第二光学部材貼合体を前記旋回反転装置によって旋回又は反転させるために、前記第二貼合装置から前記旋回反転装置に前記第二光学部材貼合体を移動させる移動装置と、を含む。

　（２）上記（１）に記載の光学表示デバイスの生産システムは、前記第一貼合装置と前記第二貼合装置との間に、前記光学表示部品に対する前記第一光学部材の相対貼合位置及び前記光学表示部品に対する前記第二光学部材の相対貼合位置を検出する検出装置を含み、前記第一貼合装置は、前記光学表示部品を前記検出装置に向けて搬送しつつ前記第一光学部材の貼合処理を行い、前記第二貼合装置は、前記光学表示部品を前記検出装置に向けて搬送しつつ前記第二光学部材の貼合処理を行ってもよい。

　（３）上記（２）に記載の光学表示デバイスの生産システムでは、搬送ラインに沿って、前記第一貼合装置、前記検出装置、前記第二貼合装置、前記旋回反転装置の順に配置されていてもよい。

　（４）上記（１）から（３）までのいずれか一項に記載の光学表示デバイスの生産システムでは、前記旋回反転装置は、前記第一光学部材貼合体及び前記第二光学部材貼合体を旋回させる旋回装置と、前記第一光学部材貼合体及び前記第二光学部材貼合体を反転させる反転装置と、を含んでいてもよい。

　（５）本発明の第二の態様に係る光学表示デバイスの生産システムは、光学表示部品の第１面に第一光学部材を貼合し、前記光学表示部品の第２面に第二光学部材を貼合して形成される光学表示デバイスの生産システムであって、前記光学表示部品の前記第１面に前記第一光学部材を貼合して第一光学部材貼合体を形成する第一貼合装置と、前記第一光学部材貼合体における前記光学表示部品の前記第２面に前記第二光学部材を貼合して第二光学部材貼合体を形成する第二貼合装置と、前記光学表示部品に対する前記第一光学部材の相対貼合位置及び前記光学表示部品に対する前記第二光学部材の相対貼合位置を検出する検出装置と、を含み、前記検出装置は、前記第一貼合装置と前記第二貼合装置との間に配置され、前記第一貼合装置は、前記光学表示部品を前記検出装置に向けて搬送しつつ前記第一光学部材の貼合処理を行い、前記第二貼合装置は、前記光学表示部品を前記検出装置に向けて搬送しつつ前記第二光学部材の貼合処理を行う。

　（６）上記（５）に記載の光学表示デバイスの生産システムは、前記第一光学部材貼合体を旋回及び反転させる旋回反転装置を含み、搬送ラインに沿って、前記第一貼合装置、前記検出装置、前記第二貼合装置、前記旋回反転装置の順に配置されていてもよい。

　本発明の態様によれば、設備の小型化及び低コスト化を図ることができる光学表示デバイスの生産システムを提供することができる。

本実施形態のフィルム貼合システムの概略構成を示す平面図である。本実施形態のフィルム貼合システムの概略構成を示す側面図である。液晶パネルの平面図である。図３のＡ－Ａ断面図である。液晶パネルに貼合する光学部材シートの部分断面図である。切断装置の動作を示す図である。フィルム貼合システムの動作フローを示す図である。

　以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
　尚、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。また、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

（光学表示デバイスの生産システム）
　本実施形態では、光学表示デバイスの生産システムとして、その一部を構成するフィルム貼合システムについて説明する。フィルム貼合システムは、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システムである。本実施形態では、一例として、液晶パネル（光学表示部品）の両面に偏光フィルム（光学部材）がそれぞれ貼合されることにより液晶表示装置（光学表示デバイス）が生産される構成を挙げて説明する。

　図１は、本実施形態のフィルム貼合システム１の概略構成を示す平面図である。図２は、本実施形態のフィルム貼合システム１の概略構成を示す側面図である。

　以下の説明においては、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。本実施形態においては、光学表示部品である液晶パネルの搬送方向をＸ方向としており、液晶パネルの面内においてＸ方向に直交する方向（液晶パネルの幅方向）をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向としている。

　図１及び図２に示すように、本実施形態のフィルム貼合システム１は、液晶パネルＰの製造ラインの一工程として設けられている。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装置９により統括制御される。フィルム貼合システム（光学表示デバイス生産システム）１は、第一貼合装置３、及び第二貼合装置５等を含む貼合システムと、旋回反転装置４、ローラコンベア（移動装置）６、検出装置７、旋回装置（旋回機構）４１、及び反転装置（反転機構）４２等を含む搬送システム（光学表示部品搬送システム、液晶パネル搬送システム）とに大別される。

　図３は、液晶パネルＰの液晶層Ｐ３の厚さ方向から液晶パネルＰを見た平面図である。
　図３に示すように、液晶パネルＰは、平面視で長方形状を有する第１基板Ｐ１と、第１基板Ｐ１に対向して配置される比較的小形の長方形状を有する第２基板Ｐ２と、第１基板Ｐ１と第２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１基板Ｐ１の外周形状に沿う長方形状を有し、平面視で液晶層Ｐ３の外周の内側に収まる領域である表示領域Ｐ４を有する。

　図４は図３のＡ－Ａ断面図である。
　図４に示すように、液晶パネルＰの表面（第１面）及び液晶パネルＰの裏面（第２面）には、長尺帯状の第一光学部材シートＦ１及び長尺帯状の第二光学部材シートＦ２（図１参照、以下、光学部材シートＦＸと総称することがある。）からそれぞれ切り出した第一光学部材Ｆ１１及び第二光学部材Ｆ１２（以下、光学部材Ｆ１Ｘと総称することがある。）が適宜貼合される。本実施形態では、液晶パネルＰのバックライト側の面（第１面）及び液晶パネルＰの表示面側の面（第２面）には、偏光フィルムとしての第一光学部材Ｆ１１及び偏光フィルムとしての第二光学部材Ｆ１２がそれぞれ貼合される。

　表示領域Ｐ４の外側には、液晶パネルＰの第１基板Ｐ１及び液晶パネルＰの第２基板Ｐ２を接合するシール剤等を配置する所定幅の額縁部Ｇが設けられている。

　図５は液晶パネルＰに貼合される光学部材シートＦＸの部分断面図である。
　図５に示すように、光学部材シートＦＸは、フィルム状の光学部材本体Ｆ１ａと、光学部材本体Ｆ１ａの第１面（図５では上面）に設けられた粘着層Ｆ２ａと、粘着層Ｆ２ａを介して光学部材本体Ｆ１ａの第１面に分離可能に積層されたセパレータＦ３ａと、光学部材本体Ｆ１ａの第２面（図５では下面）に積層された表面保護フィルムＦ４ａとを有する。光学部材本体Ｆ１ａは偏光板として機能し、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の全域と表示領域Ｐ４の周辺領域とにわたって貼合される。尚、図示都合上、図５の各層のハッチングは省略する。

　光学部材本体Ｆ１ａは、光学部材本体Ｆ１ａの第１面に粘着層Ｆ２ａを残しつつセパレータＦ３ａを分離させた状態で、液晶パネルＰに粘着層Ｆ２ａを介して貼合される。以下、光学部材シートＦＸからセパレータＦ３ａを除いた部分を貼合シートＦ５という。

　セパレータＦ３ａは、粘着層Ｆ２ａから分離されるまでの間に粘着層Ｆ２ａ及び光学部材本体Ｆ１ａを保護する。表面保護フィルムＦ４ａは、光学部材本体Ｆ１ａと共に液晶パネルＰに貼合される。表面保護フィルムＦ４ａは、光学部材本体Ｆ１ａに対して液晶パネルＰと反対側に配置されて光学部材本体Ｆ１ａを保護する。表面保護フィルムＦ４ａは、所定のタイミングで光学部材本体Ｆ１ａから分離される。尚、光学部材シートＦＸが表面保護フィルムＦ４ａを含まない構成であってもよい。また、表面保護フィルムＦ４ａが光学部材本体Ｆ１ａから分離されない構成であってもよい。

　光学部材本体Ｆ１ａは、シート状の偏光子Ｆ６と、偏光子Ｆ６の第１面に接着剤等で接合される第１フィルムＦ７と、偏光子Ｆ６の第２面に接着剤等で接合される第２フィルムＦ８とを有する。第１フィルムＦ７及び第２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。

　光学部材本体Ｆ１ａ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。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１フィルムＦ７と第２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。光学部材本体Ｆ１ａは、第１フィルムＦ７と第２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１フィルムＦ７を省略した場合、セパレータＦ３ａを光学部材本体Ｆ１ａの第１面に粘着層Ｆ２ａを介して貼り合わせてもよい。

　次に、本実施形態のフィルム貼合システム１について、詳しく説明する。
　図１及び図２に示すように、本実施形態のフィルム貼合システム１は、図中右側の液晶パネルＰの搬送方向上流側（＋Ｘ方向側）から図中左側の液晶パネルＰの搬送方向下流側（－Ｘ方向側）に至り、液晶パネルＰを水平状態で搬送する駆動式のローラコンベア６（第一コンベア６１、第二コンベア６２、第三コンベア６３及び第四コンベア６４）を備えている。ここで、ローラコンベア６は、移動装置に相当する。

　第一コンベア６１、第二コンベア６２、第三コンベア６３及び第四コンベア６４のそれぞれは、液晶パネルＰの搬送方向を－Ｘ方向と＋Ｘ方向とに切換え可能に構成されている。

　詳細は後述するが、液晶パネルＰは、第一コンベア６１、第二コンベア６２、第三コンベア６３、第四コンベア６４、第三コンベア６３、第二コンベア６２、第三コンベア６３、第四コンベア６４の順で搬送される。液晶パネルＰは、＋Ｘ方向と－Ｘ方向の双方に搬送されるが、液晶パネルＰは、ローラコンベア６の＋Ｘ方向側の端部から搬入されて－Ｘ方向側の端部から搬出されるため、以下の説明では、便宜上、＋Ｘ方向側を「パネル搬送上流側」と呼び、－Ｘ方向側を「パネル搬送下流側」と呼ぶこととする。

　本実施形態のフィルム貼合システム１は、供給装置２、第一貼合装置３、旋回反転装置４、第二貼合装置５、検出装置７、搬送台車８及び制御装置９を備えている。

　本実施形態では、液晶パネルＰの搬送方向（Ｘ方向）に沿って搬送ライン１Ｌが形成されている。搬送ライン１Ｌに沿って、第一貼合装置３、検出装置７、第二貼合装置５、旋回反転装置４の順に配置されている。検出装置７は、第一貼合装置３と第二貼合装置５との間の、液晶パネルＰの搬送経路上に配される。第二貼合装置５は、旋回反転装置４（旋回装置４１、反転装置４２）と第一貼合装置３との間の、液晶パネルＰの搬送経路上に配される。

　尚、第一貼合装置３、検出装置７、第二貼合装置５、旋回反転装置４の配置順はこれに限らない。例えば、搬送ライン１Ｌに沿って、第一貼合装置３、第二貼合装置５、検出装置７、旋回反転装置４の順に配置されていたり、第一貼合装置３、検出装置７、旋回反転装置４、第二貼合装置５の順に配置されていたりしてもよい。第一貼合装置３、検出装置７、第二貼合装置５、旋回反転装置４の配置順は、必要に応じて適宜変更することができる。

　供給装置２は、第一コンベア６１上を搬送される液晶パネルＰを吸着して第一貼合装置３に供給する。供給装置２は、パネル保持部２０を有する。

　パネル保持部２０は、液晶パネルＰを上下方向及び水平方向に移動可能に保持すると共に液晶パネルＰのアライメントを行う。例えば、パネル保持部２０は、液晶パネルＰの上面を真空吸着によって吸着保持する。パネル保持部２０は、液晶パネルＰを吸着保持した状態で移動して液晶パネルＰを搬送する。パネル保持部２０は、搬送が終わると吸着保持を解除する。第一コンベア６１では、液晶パネルＰは表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿うようにして搬送される。

　供給装置２は、液晶パネルＰのアライメント（位置決め）を行ってもよい。この場合、例えば、パネル保持部２０にはアライメントカメラが設けられる。アライメントカメラは、液晶パネルＰをパネル保持部２０が保持し、上昇した状態で液晶パネルＰのアライメントマークや先端形状等を撮像する。アライメントカメラによる撮像データは制御装置９に送信され、この撮像データに基づき、パネル保持部２０が作動して搬送先の第一貼合装置３（挟圧ロール３２）に対する液晶パネルＰのアライメントが行われる。つまり、液晶パネルＰは、第一貼合装置３に対する搬送方向、搬送方向と直交する方向、及び液晶パネルＰの垂直軸回りの旋回方向でのズレ分を加味した状態で第一貼合装置３に搬送される。

　第一貼合装置３は、供給装置２よりもパネル搬送下流側に設けられている。第一貼合装置３は、貼合位置Ｑ１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された貼合シートＦ５のシート片（第一光学部材Ｆ１１）の貼合を行う。

　第一貼合装置３は、搬送装置３１と、挟圧ロール３２とを備えている。
　搬送装置３１は、光学部材シートＦＸが巻回された原反ロールＲ１から光学部材シートＦＸを巻き出しつつ光学部材シートＦＸの長手方向に沿って光学部材シートＦＸを搬送する。搬送装置３１は、セパレータＦ３ａをキャリアとして貼合シートＦ５を搬送する。
　搬送装置３１は、ロール保持部３１ａと、複数のガイドローラ３１ｂと、切断装置３１ｃと、ナイフエッジ３１ｄと、巻き取り部３１ｅと、を備えている。

　ロール保持部３１ａは、帯状の光学部材シートＦＸを巻回した原反ロールＲ１を保持すると共に光学部材シートＦＸの長手方向に沿って光学部材シートＦＸを繰り出す。
　複数のガイドローラ３１ｂは、原反ロールＲ１から巻き出した光学部材シートＦＸを所定の搬送経路に沿って案内するように光学部材シートＦＸを巻きかける。
　切断装置３１ｃは、搬送経路上の光学部材シートＦＸにハーフカットを施す。
　ナイフエッジ３１ｄは、ハーフカットを施した光学部材シートＦＸを鋭角に巻きかけてセパレータＦ３ａから貼合シートＦ５を分離させつつ貼合シートＦ５を貼合位置Ｑ１に供給する。
　巻き取り部３１ｅは、ナイフエッジ３１ｄを経て単独となったセパレータＦ３ａを巻き取るセパレータロールＲ２を保持する。

　搬送装置３１の始点に位置するロール保持部３１ａと搬送装置３１の終点に位置する巻き取り部３１ｅ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３１ａが光学部材シートＦＸの搬送方向へ光学部材シートＦＸを繰り出しつつ、巻き取り部３１ｅがナイフエッジ３１ｄを経たセパレータＦ３ａを巻き取る。以下、搬送装置３１における光学部材シートＦＸ（セパレータＦ３ａ）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３１ｂは、搬送中の光学部材シートＦＸ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３１ｂの少なくとも一部が搬送中の光学部材シートＦＸのテンションを調整するように可動する。

　ロール保持部３１ａと切断装置３１ｃとの間には、図示しないダンサローラが配置されていてもよい。ダンサローラは、光学部材シートＦＸが切断装置３１ｃで切断される間にロール保持部３１ａから搬送される光学部材シートＦＸの繰り出し量を吸収する。換言すれば、ダンサローラは、切断装置３１ｃへの光学部材シートＦＸの繰り出し量を調整する。

　図６は、本実施形態の切断装置３１ｃの動作を示す図である。
　図６に示すように、切断装置３１ｃは、光学部材シートＦＸが所定長さ繰り出された際、光学部材シートＦＸの長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって、光学部材シートＦＸの厚さ方向の一部を切断するハーフカットを行う。本実施形態の切断装置３１ｃは、光学部材シートＦＸに対してセパレータＦ３ａとは反対側から光学部材シートＦＸに向かって進退可能に設けられている。

　切断装置３１ｃは、光学部材シートＦＸの搬送中に働くテンションによって光学部材シートＦＸ（セパレータＦ３ａ）が破断しないように（所定の厚さがセパレータＦ３ａ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Ｆ３ａとの界面の近傍までハーフカットを施す。尚、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部材シートＦＸには、光学部材シートＦＸの厚さ方向で光学部材本体Ｆ１ａ及び表面保護フィルムＦ４ａが切断されることにより、光学部材シートＦＸの幅方向の全幅にわたる切込線Ｌ１，Ｌ２が形成される。切込線Ｌ１，Ｌ２は、帯状の光学部材シートＦＸ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、複数の切込線Ｌ１，Ｌ２は光学部材シートＦＸの長手方向で等間隔に形成される。光学部材シートＦＸは、複数の切込線Ｌ１，Ｌ２によって長手方向で複数の区画に分けられる。光学部材シートＦＸにおける長手方向で隣り合う一対の切込線Ｌ１，Ｌ２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（光学部材Ｆ１Ｘ）とされる。

　図１及び図２に戻り、ナイフエッジ３１ｄは、第一コンベア６１の下方に配置されて光学部材シートＦＸの幅方向で少なくとも光学部材シートＦＸの全幅にわたって延在する。ナイフエッジ３１ｄは、ハーフカット後の光学部材シートＦＸのセパレータＦ３ａに摺接するように光学部材シートＦＸを巻きかける。

　第一貼合装置３において、ナイフエッジ３１ｄは、ナイフエッジ３１ｄの先端部に第一光学部材シートＦ１を鋭角に巻きかける。第一光学部材シートＦ１は、ナイフエッジ３１ｄの先端部で鋭角に折り返す際、セパレータＦ３ａから貼合シートＦ５のシート片（第一光学部材Ｆ１１）を分離させる。ナイフエッジ３１ｄの先端部は、挟圧ロール３２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３１ｄによりセパレータＦ３ａから分離された第一光学部材Ｆ１１は、液晶パネルＰの下面に重なりつつ、挟圧ロール３２の一対の貼合ローラ３２ａ間に導入される。

　一方、ナイフエッジ３１ｄにより、貼合シートＦ５と分離されたセパレータＦ３ａは巻き取り部３１ｅに向かう。巻き取り部３１ｅは、貼合シートＦ５と分離されたセパレータＦ３ａを巻き取り、回収する。

　挟圧ロール３２は、搬送装置３１が第一光学部材シートＦ１から分離させた第一光学部材Ｆ１１を供給装置２により供給される液晶パネルＰの下面に貼合する。

　挟圧ロール３２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３２ａ，３２ａを有する（上部の貼合ローラ３２ａは上下に移動可能である）。一対の貼合ローラ３２ａ，３２ａ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３の貼合位置Ｑ１となる。

　液晶パネルＰは、供給装置２により、貼合位置Ｑ１に向けて＋Ｘ方向側から－Ｘ方向側に搬送される。そして、貼合ローラ３２ａ，３２ａの間隙内に、液晶パネルＰ及び第一光学部材Ｆ１１が重なり合って導入される。これら液晶パネルＰ及び第一光学部材Ｆ１１が、一対の貼合ローラ３２ａに挟圧されつつ第二コンベア６２に送り出される。本実施形態では、挟圧ロール３２により液晶パネルＰのバックライト側の面に第一光学部材Ｆ１１が貼合されることにより、第一光学部材貼合体ＰＡ１が形成される。

　旋回反転装置４は、第二貼合装置５よりもパネル搬送下流側に設けられている。旋回反転装置４は、第一光学部材貼合体ＰＡ１を旋回（rotate（回転）、turn）及び反転（ひっくり返す）させる。

　旋回反転装置４は、旋回装置（旋回機構）４１と、反転装置（反転機構）４２と、を備えている。
　旋回装置４１は、第三コンベア６３の上方（＋Ｚ方向側）に配置されている。旋回装置４１は、第一光学部材貼合体ＰＡ１及び後述する第二光学部材貼合体ＰＡ２を、吸着パッド４１ａに吸着した状態で、液晶パネルＰの垂直軸回りの旋回方向で旋回させる。旋回装置４１は、第一光学部材Ｆ１１及び第二光学部材Ｆ１２の少なくとも１つが貼合された液晶パネルＰの向き（所定軸周りの角度位置）を変えるように構成されている。

　反転装置４２は、旋回装置４１よりもパネル搬送下流側に設けられている。反転装置４２は、第四コンベア６４上を搬送された第一光学部材貼合体ＰＡ１及び後述する第二光学部材貼合体ＰＡ２を一対の支持材４２ａ，４２ｂで上下から挟み込んで裏返すことにより、第一光学部材貼合体ＰＡ１及び第二光学部材貼合体ＰＡ２の表裏を反転させる。

　尚、旋回反転装置４は、旋回装置４１と、反転装置４２と、を別個に備えていなくてもよい。例えば、旋回反転装置４は、搬送ライン１Ｌの長手方向に対して斜め４５°をなす反転軸を有する反転機構を備えることにより、旋回機能及び反転機能を一回の反転動作で実現する旋回反転装置であってもよい。この場合、反転機構により、旋回処理及び反転処理の双方の処理が行われるため、別個に旋回装置を設ける必要がない。

　第二貼合装置５は、旋回装置４１よりもパネル搬送上流側に設けられている。第二貼合装置５は、貼合位置Ｑ２に導入された第一光学部材貼合体ＰＡ１の下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５のシート片（第二光学部材Ｆ１２）の貼合を行う。第二貼合装置５は、第一貼合装置３と同様の搬送装置３１及び挟圧ロール３２を備えている。

　旋回反転装置４によって旋回及び反転された第一光学部材貼合体ＰＡ１は、第三コンベア６３によって、貼合位置Ｑ２に向けて－Ｘ方向側から＋Ｘ方向側に搬送される。そして、貼合ローラ３２ａ，３２ａの間隙内（第二貼合装置５の貼合位置Ｑ２）に、第一光学部材貼合体ＰＡ１及び第二光学部材Ｆ１２が重なり合って導入される。これら第一光学部材貼合体ＰＡ１及び第二光学部材Ｆ１２が、一対の貼合ローラ３２ａに挟圧されつつ第二コンベア６２側に送り出される。本実施形態では、挟圧ロール３２により液晶パネルＰの表示面側の面（第一光学部材貼合体ＰＡ１の第一光学部材Ｆ１１が貼合された面とは反対側の面）に第二光学部材Ｆ１２が貼合されることにより、第二光学部材貼合体ＰＡ２が形成される。

　第二光学部材貼合体ＰＡ２には、必要に応じて、輝度向上フィルムなどの他の光学部材が貼合される。さらに、第二光学部材貼合体ＰＡ２は、液晶パネルＰの電子部品取付部に電子部品の実装処理などが施されることにより、光学表示デバイスとなる。

　本実施形態では、搬送ライン１Ｌ上を搬送される液晶パネルＰの搬送方向が、第一貼合装置３において第一光学部材Ｆ１１が貼り合わされるとき（－Ｘ方向）と、第二貼合装置５において第二光学部材Ｆ１２が貼り合わされるとき（＋Ｘ方向）とで逆向きとなっている。
　すなわち、第一貼合装置３によって第一光学部材Ｆ１１が液晶パネルＰに貼り合わされるときには、液晶パネルＰは、図１に示す向きＶ１の方向に搬送される。これに対して、第二貼合装置５によって第二光学部材Ｆ１２が液晶パネルＰに貼り合わされるときには、液晶パネルＰは、図１に示す向きＶ２の方向に搬送される。向きＶ１と向きＶ２とは、互いに逆向きである。

　検出装置７は、第一貼合装置３と第二貼合装置５との間に設けられている。検出装置７は、液晶パネルＰに対する光学部材Ｆ１Ｘの相対貼合位置を検出する。検出装置７は、フィルムが貼合されたワーク（液晶パネルＰ）において光学部材Ｆ１Ｘの位置が適正か否か（位置ズレが公差範囲内にあるか否か）等の判定を行う。検出装置７は、第一貼合装置３からの液晶パネルＰに対する光学部材Ｆ１Ｘ（第一光学部材Ｆ１１）の位置を検出するとともに、第二貼合装置５からの液晶パネルＰに対する光学部材Ｆ１Ｘ（第二光学部材Ｆ１２）の位置を検出するように構成される。

　検出装置７は、パネル搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）に配列された複数のカメラ７ａを有する。複数のカメラ７ａは、第二コンベア６２の上方（＋Ｚ方向側）に配置されている。カメラ７ａは、液晶パネルＰにおける光学部材Ｆ１Ｘの端縁を含む画像を撮像する。カメラ７ａによる撮像データは制御装置９に送信され、この撮像データに基づき、液晶パネルＰにおける光学部材Ｆ１Ｘの貼合位置が適正か否かが判定される。液晶パネルＰに対する光学部材Ｆ１Ｘの位置が適正ではないと判定されたワークは、不図示の払い出し手段によりライン外に排出される。

　本実施形態では、第一貼合装置３と第二貼合装置５とが検出装置７を挟んで向かい合うように配置されている。第一貼合装置３は、液晶パネルＰを検出装置７に向けて搬送しつつ第一光学部材Ｆ１１の貼合処理を行う。第二貼合装置５は、液晶パネルＰを検出装置７に向けて搬送しつつ第二光学部材Ｆ１２の貼合処理を行う。第一貼合装置３及び第二貼合装置５で貼合処理された液晶パネルＰ（第一光学部材貼合体ＰＡ１、第二光学部材貼合体ＰＡ２）は、いずれも検出装置７に向けて搬出されるため、貼合装置（第一貼合装置３、第二貼合装置５）から検出装置７に液晶パネルＰを搬送する時間が大幅に省略され、生産効率が向上する。

　第三コンベア６３は、第二貼合装置５よりもパネル搬送下流側に設けられている。第三コンベア６３は、第二光学部材貼合体ＰＡ２を旋回反転装置４によって旋回又は反転させるために、第二貼合装置５から旋回反転装置４に第二光学部材貼合体ＰＡ２を移動させる。

　搬送台車８は、搬送ライン１Ｌに隣り合う位置に配置されている。搬送台車８は、紙継ぎのために原反ロールＲ１を貼合装置（第一貼合装置３、第二貼合装置５）に搬送する。原反ロールＲ１は、紙継ぎのために搬送ライン１Ｌと隣り合う位置に待機している。

　搬送台車８は、原反ロールＲ１を支持するロール支持部８ａを有する。搬送台車８は、複数の原反ロールＲ１がストックされたロール収容エリア（不図示）と貼合装置（第一貼合装置３、第二貼合装置５）との間を往復移動可能に設けられている。搬送台車８としては、有軌道式や磁気誘導式の無人搬送台車（ＡＧＶ：ａｕｔｏｍａｔｅｄ　ｇｕｉｄｅｄ　ｖｅｈｉｃｌｅ）を用いることができる。

　搬送台車８は、第一搬送台車８１と、第二搬送台車８２と、を備えている。第一搬送台車８１は、第一貼合装置３に原反ロールＲ１を搬送するべく、ロール収容エリアと第一貼合装置３との間を往復移動可能となっている。第二搬送台車８２は、第二貼合装置５に原反ロールＲ１を搬送するべく、ロール収容エリアと第二貼合装置５との間を往復移動可能となっている。

　本実施形態においてフィルム貼合システム１の各部を統括制御する電子制御装置としての制御装置９は、コンピュータシステムを含んで構成されている。このコンピュータシステムは、ＣＰＵ等の演算処理部と、メモリやハードディスク等の記憶部とを備える。
　本実施形態の制御装置９は、コンピュータシステムの外部の装置との通信を実行可能なインターフェースを含む。制御装置９には、入力信号を入力可能な入力装置が接続されていてもよい。上記の入力装置は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいはコンピュータシステムの外部の装置からのデータを入力可能な通信装置等を含む。制御装置９は、フィルム貼合システム１の各部の動作状況を示す液晶表示ディスプレイ等の表示装置を含んでいてもよい。制御装置９は、表示装置と接続されていてもよい。

　制御装置９の記憶部には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム（ＯＳ）がインストールされている。制御装置９の記憶部には、演算処理部にフィルム貼合システム１の各部を制御させることによって、フィルム貼合システム１の各部に光学部材シートＦＸを精度よく搬送させるための処理を実行させるプログラムが記録されている。記憶部に記録されているプログラムを含む各種情報は、制御装置９の演算処理部が読み取り可能である。制御装置９は、フィルム貼合システム１の各部の制御に要する各種処理を実行するＡＳＩＣ等の論理回路を含んでいてもよい。

　記憶部は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などといった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ読取り装置、ディスク型記憶媒体などといった外部記憶装置などを含む。記憶部は、機能的には、供給装置２、第一貼合装置３、旋回反転装置４、第二貼合装置５、検出装置７、搬送台車８、ローラコンベア６の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域、その他各種の記憶領域が設定される。

　以下、図１、図２及び７を参照して、フィルム貼合システム１の動作の一例を説明する。
　図７は、フィルム貼合システムの動作フローを示す図である。

　まず、液晶パネルＰが第一コンベア６１上を搬送され、供給装置２により第一貼合装置３に供給される（図７に示すステップＳ１）。液晶パネルＰは、第一コンベア６１により、表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿うようにして貼合位置Ｑ１に向けて－Ｘ方向に移動される。

　液晶パネルＰが表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿うようにして移動されることにより、ローラコンベア６（第一コンベア６１）の搬送ライン１Ｌに沿う長さを短くすることができる。これにより、装置の小型化を図り易くなる。
　尚、液晶パネルＰは、表示領域Ｐ４の長辺を搬送方向に沿うようにして移動されてもよい。ただし、ローラコンベア６（第一コンベア６１）の搬送ライン１Ｌに沿う長さを短くする観点からは、液晶パネルＰは、表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿うようにして移動される。液晶パネルＰの表示領域の第１辺の長さ（第１長さ）と、第１辺と直交する第２辺の長さ（第２長さ）とが実質的に同じであってもよい。

　次に、第一貼合装置３により、貼合位置Ｑ１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のシート片（第一光学部材Ｆ１１）の貼合が行われる（図７に示すステップＳ２）。これにより、第一光学部材貼合体ＰＡ１が形成される。第一光学部材貼合体ＰＡ１は、第二コンベア６２により、検出装置７に向けて－Ｘ方向に移動される。

　次に、検出装置７により、液晶パネルＰに対する第一光学部材Ｆ１１の相対貼合位置が検出される（図７に示すステップＳ３）。液晶パネルＰにおける第一光学部材Ｆ１１の貼合位置が適正であると判定された第一光学部材貼合体ＰＡ１は、第三コンベア６３により、旋回装置４１を通過して、反転装置４２に向けて－Ｘ方向に移動される。

　次に、反転装置４２により、液晶パネルＰの表示面側が上面にされた第一光学部材貼合体ＰＡ１が表裏反転されて液晶パネルＰのバックライト側が上面にされる（図７に示すステップＳ４）。液晶パネルＰのバックライト側が上面にされた第一光学部材貼合体ＰＡ１は、第四コンベア６４により、旋回装置４１に向けて＋Ｘ方向に移動される。

　次に、旋回装置４１により、第一光学部材貼合体ＰＡ１が液晶パネルＰの垂直軸回りの旋回方向で９０°旋回される（図７に示すステップＳ５）。これにより、第一光学部材貼合体ＰＡ１は、表示領域Ｐ４の短辺が搬送方向に沿った姿勢から表示領域Ｐ４の長辺が搬送方向に沿った姿勢となる。

　次に、第三コンベア６３により、第一光学部材貼合体ＰＡ１が表示領域Ｐ４の長辺を搬送方向に沿うようにして貼合位置Ｑ２に向けて＋Ｘ方向に移動される（図７に示すステップＳ６）。

　次に、第二貼合装置５により、貼合位置Ｑ２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のシート片（第二光学部材Ｆ１２）の貼合が行われる（図７に示すステップＳ７）。これにより、一対の偏光フィルムの偏光軸（光学軸）同士が互いに直交して配置（クロスニコル配置）された、第二光学部材貼合体ＰＡ２が形成される。第二光学部材貼合体ＰＡ２は、第二コンベア６２により、検出装置７に向けて＋Ｘ方向に移動される。

　次に、検出装置７により、液晶パネルＰに対する第二光学部材Ｆ１２の相対貼合位置が検出される（図７に示すステップＳ８）。

　検出装置７を構成する複数のカメラ７ａがパネル搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）に配列されているため、第二光学部材貼合体ＰＡ２が表示領域Ｐ４の長辺を搬送方向に沿うようにして移動されることにより、カメラ７ａの設置数を削減することができる。これにより、装置の低コスト化を図ることができる。
　尚、第二光学部材貼合体ＰＡ２は、表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿うようにして移動されてもよい。ただし、カメラ７ａの設置数を削減する観点からは、第二光学部材貼合体ＰＡ２は、表示領域Ｐ４の長辺を搬送方向に沿うようにして移動される。

　次に、第三コンベア６３により、液晶パネルＰにおける第二光学部材Ｆ１２の貼合位置が適正であると判定された第二光学部材貼合体ＰＡ２が、旋回装置４１に向けて－Ｘ方向に移動される（図７に示すステップＳ９）。

　次に、旋回装置４１により、第二光学部材貼合体ＰＡ２が液晶パネルＰの垂直軸回りの旋回方向で９０°旋回される（図７に示すステップＳ１０）。これにより、第二光学部材貼合体ＰＡ２は、表示領域Ｐ４の長辺が搬送方向に沿った姿勢から表示領域Ｐ４の短辺が搬送方向に沿った姿勢となる。

　次に、第四コンベア６４により、反転装置４２を通過して、第二光学部材貼合体ＰＡ２が表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿うようにして次工程に向けて－Ｘ方向に移動される（図７に示すステップＳ１１）。

　尚、本実施形態では、ステップＳ１０において、旋回装置４１により、第二光学部材貼合体ＰＡ２が旋回されているが、これに限らず、旋回されていなくてもよい。また、反転装置４２を通過しているが、これに限らず、第二光学部材貼合体ＰＡ２が反転されていてもよい。すなわち、ステップＳ１０においては、次工程の目的に応じて、第二光学部材貼合体ＰＡ２が旋回又は反転されていればよい。場合によっては、第二光学部材貼合体ＰＡ２を旋回も反転もせずにそのまま搬出してもよい。

　以上説明したように、本実施形態のフィルム貼合システム１によれば、旋回反転装置４と検出装置７が、第一光学部材貼合体ＰＡ１と第二光学部材貼合体ＰＡ２について共用されている。そのため、設備の小型化と低コスト化を実現することができる。
　また、第一貼合装置３と第二貼合装置５が検出装置７を挟んで向かい合うように配置され、貼合後の液晶パネルＰが検出装置７に直接向かうように構成されている。そのため、貼合装置（第一貼合装置３、第二貼合装置５）から検出装置７に液晶パネルＰを搬送する時間が省略され、生産効率が向上する。

　尚、本実施形態では、貼合装置（第一貼合装置３、第二貼合装置５）の構成として、挟圧ロール３２で液晶パネルＰと光学部材Ｆ１Ｘとの貼合処理を行う構成を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、貼合装置（第一貼合装置３、第二貼合装置５）は、セパレータから剥離した光学部材をいったん転写体である貼合ヘッドや貼合ドラム等の貼合部に貼着し、この貼合部を液晶パネルＰに対してアライメントして、貼合部に貼着された光学部材を液晶パネルに貼合するものであってもよい。

　以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

　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）、３…第一貼合装置、４…旋回反転装置、５…第二貼合装置、６…ローラコンベア（移動装置）、７…検出装置、４１…旋回装置、４２…反転装置、Ｆ１１…第一光学部材、Ｆ１２…第二光学部材、Ｆ１Ｘ…光学部材、１Ｌ…搬送ライン、Ｖ１…向き、Ｖ２…向き、ＰＡ１…第一光学部材貼合体、ＰＡ２…第二光学部材貼合体。

Claims

　光学表示部品の第１面に第一光学部材を貼合し、前記光学表示部品の第２面に第二光学部材を貼合して形成される光学表示デバイスの生産システムであって、
　前記光学表示部品の前記第１面に前記第一光学部材を貼合して第一光学部材貼合体を形成する第一貼合装置と、
　前記第一光学部材貼合体を旋回及び反転させる旋回反転装置と、
　前記第一光学部材貼合体における前記光学表示部品の前記第２面に前記第二光学部材を貼合して第二光学部材貼合体を形成する第二貼合装置と、
　前記第二光学部材貼合体を前記旋回反転装置によって旋回又は反転させるために、前記第二貼合装置から前記旋回反転装置に前記第二光学部材貼合体を移動させる移動装置と、を含む光学表示デバイスの生産システム。
　前記第一貼合装置と前記第二貼合装置との間に、前記光学表示部品に対する前記第一光学部材の相対貼合位置及び前記光学表示部品に対する前記第二光学部材の相対貼合位置を検出する検出装置を含み、
　前記第一貼合装置は、前記光学表示部品を前記検出装置に向けて搬送しつつ前記第一光学部材の貼合処理を行い、
　前記第二貼合装置は、前記光学表示部品を前記検出装置に向けて搬送しつつ前記第二光学部材の貼合処理を行う請求項１に記載の光学表示デバイスの生産システム。
　搬送ラインに沿って、前記第一貼合装置、前記検出装置、前記第二貼合装置、前記旋回反転装置の順に配置されている請求項２に記載の光学表示デバイスの生産システム。
　前記旋回反転装置は、前記第一光学部材貼合体及び前記第二光学部材貼合体を旋回させる旋回装置と、前記第一光学部材貼合体及び前記第二光学部材貼合体を反転させる反転装置と、を含む請求項１から３までのいずれか一項に記載の光学表示デバイスの生産システム。
　光学表示部品の第１面に第一光学部材を貼合し、前記光学表示部品の第２面に第二光学部材を貼合して形成される光学表示デバイスの生産システムであって、
　前記光学表示部品の前記第１面に前記第一光学部材を貼合して第一光学部材貼合体を形成する第一貼合装置と、
　前記第一光学部材貼合体における前記光学表示部品の前記第２面に前記第二光学部材を貼合して第二光学部材貼合体を形成する第二貼合装置と、
　前記光学表示部品に対する前記第一光学部材の相対貼合位置及び前記光学表示部品に対する前記第二光学部材の相対貼合位置を検出する検出装置と、を含み、
　前記検出装置は、前記第一貼合装置と前記第二貼合装置との間に配置され、
　前記第一貼合装置は、前記光学表示部品を前記検出装置に向けて搬送しつつ前記第一光学部材の貼合処理を行い、
　前記第二貼合装置は、前記光学表示部品を前記検出装置に向けて搬送しつつ前記第二光学部材の貼合処理を行う光学表示デバイスの生産システム。
　前記第一光学部材貼合体を旋回及び反転させる旋回反転装置を含み、
　搬送ラインに沿って、前記第一貼合装置、前記検出装置、前記第二貼合装置、前記旋回反転装置の順に配置されている請求項５に記載の光学表示デバイスの生産システム。