光学部材貼合体の製造装置及び製造方法
【課題】表示領域周辺の額縁部を縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる光学部材貼合体の製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】光学表示部品の表示領域に対応する幅の帯状の第三光学部材シートＦ３をセパレータシートＳＳと共に巻き出すロール保持部と、第三光学部材シートＦ３に幅方向に沿うカットを施して前記表示領域に対応する大きさの第三光学部材Ｆ１３とする切断装置１９ｃと、第三光学部材シートＦ３のカット位置よりも第三光学部材Ｆ１３一つ分だけ下流側で第三光学部材シートＦ３のカットラインを検出する第二検出カメラ２３と、前記カットラインを検出したときにその位置に応じてカット位置と検出位置との間の距離を調整する制御装置とを備える。
【解決手段】光学表示部品の表示領域に対応する幅の帯状の第三光学部材シートＦ３をセパレータシートＳＳと共に巻き出すロール保持部と、第三光学部材シートＦ３に幅方向に沿うカットを施して前記表示領域に対応する大きさの第三光学部材Ｆ１３とする切断装置１９ｃと、第三光学部材シートＦ３のカット位置よりも第三光学部材Ｆ１３一つ分だけ下流側で第三光学部材シートＦ３のカットラインを検出する第二検出カメラ２３と、前記カットラインを検出したときにその位置に応じてカット位置と検出位置との間の距離を調整する制御装置とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ等の光学表示デバイスの生産システムにおいて、液晶パネル（光学表示部品）に貼合する偏光板等の光学部材は、長尺フィルムから液晶パネルの表示領域に合わせたサイズのシート片に切り出され、梱包されて別ラインに搬送された後、液晶パネルに貼合されることがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５５１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の構成では、液晶パネル及びシート片の各寸法バラツキ、並びに液晶パネルに対するシート片の貼合バラツキ（位置ズレ）を考慮して、表示領域よりも若干大きめのシート片を切り出している。そのため、表示領域の周辺部に余分な領域（額縁部）が形成され、機器の小型化が阻害されるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、表示領域周辺の額縁部を縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる光学部材貼合体の製造装置及び製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、本発明は、光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造装置において、ライン上を搬送される複数の前記光学表示部品に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記光学表示部品の表示領域に対応する幅の帯状の光学部材シートを、原反ロールからセパレータシートと共に巻き出す巻き出し部と、前記光学部材シートに、前記表示領域に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材とするカット部と、前記光学部材シートにカットを施すカット位置よりも、前記光学部材シートの巻き出し方向で前記光学部材一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記光学部材シートに前記カットにより形成されたカットラインを検出する検出部と、前記カット位置よりも前記光学部材一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造方法において、ライン上を搬送される複数の前記光学表示部品に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記光学表示部品の表示領域に対応する幅の帯状の光学部材シートを、原反ロールからセパレータシートと共に巻き出す工程と、前記光学部材シートに、前記表示領域に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材とする工程と、前記光学部材シートにカットを施すカット位置よりも、前記光学部材シートの巻き出し方向で前記光学部材一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記光学部材シートに前記カットにより形成されたカットラインを検出する工程と、前記カット位置よりも前記光学部材一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表示領域に対応する幅の帯状の光学部材シートを所定長さにカットして光学部材とし、この光学部材を、光学部材シートと共に巻き出したセパレータシートをキャリアとして搬送しつつ、前記カットを行うライン内で光学表示部品に貼合することで、表示領域に合わせて加工した偏光板を別ラインに搬送するような場合と比べて、光学部材の寸法バラツキや貼合バラツキを抑え、表示領域周辺の額縁部を縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の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２】上記フィルム貼合システムの第二貼合装置周辺の斜視図である。
【図３】上記フィルム貼合システムの光学部材シートの光学軸方向とこれに貼合する光学表示部品とを示す斜視図である。
【図４】上記フィルム貼合システム中の第一貼合シートの断面図である。
【図５】上記フィルム貼合システムの第二切断装置中の第二貼合シートの断面図である。
【図６】図５の第二貼合シートの平面図である。
【図７】上記フィルム貼合システムを経た両面貼合パネルの断面図である。
【図８】液晶パネルに貼合した光学部材シートのレーザーによる切断端を示す断面図である。
【図９】光学部材シート単体のレーザーによる切断端を示す断面図である。
【図１０】上記フィルム貼合システムの第三貼合装置周辺を拡大した概略構成図である。
【図１１】上記フィルム貼合システムの第一貼合装置周辺の変形例を示す概略構成図である。
【図１２】上記フィルム貼合システムの第三貼合装置周辺の変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。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。
【００１１】
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、偏光フィルムや位相差フィルム、輝度上昇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、前記光学表示部品及び光学部材を含んだ光学部材貼合体を製造する。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Ｐを用いる。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２０により統括制御される。
【００１２】
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。なお、図中左側は液晶パネルＰの搬送方向上流側（以下、パネル搬送上流側という）を、図中右側は液晶パネル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。
【００１３】
図５，６を併せて参照し、液晶パネルＰは平面視で長方形状をなし、その外周縁よりも所定幅だけ内側に、前記外周縁に沿う外形状を有する表示領域Ｐ４を形成する。液晶パネルＰは、後述する第二アライメント装置１４よりもパネル搬送上流側では、表示領域Ｐ４の短辺を概ね搬送方向に沿わせた向きで搬送され、前記第二アライメント装置１４よりもパネル搬送下流側では、表示領域Ｐ４の長辺を概ね搬送方向に沿わせた向きで搬送される。
【００１４】
この液晶パネルＰの表裏面に対して、長尺帯状の第一、第二及び第三光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３から切り出した第一、第二及び第三光学部材Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１３が適宜貼合される。本実施形態において、液晶パネルＰのバックライト側及び表示面側の両面には、偏光フィルムとしての第一光学部材Ｆ１１及び第三光学部材Ｆ１３がそれぞれ貼合され、液晶パネルＰのバックライト側の面には、第一光学部材Ｆ１１に重ねて輝度向上フィルムとしての第二光学部材Ｆ１２がさらに貼合される。
【００１５】
図１に示すように、フィルム貼合システム１は、上流工程からローラコンベヤ５のパネル搬送上流側上に液晶パネルＰを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アライメント装置１１と、第一アライメント装置１１よりもパネル搬送下流側に設けられる第一貼合装置１２と、第一貼合装置１２に近接して設けられる第一切断装置１３と、第一貼合装置１２及び第一切断装置１３よりもパネル搬送下流側に設けられる第二アライメント装置１４とを備える。
【００１６】
また、フィルム貼合システム１は、第二アライメント装置１４よりもパネル搬送下流側に設けられる第二貼合装置１５と、第二貼合装置１５に近接して設けられる第二切断装置１６と、第二貼合装置１５及び第二切断装置１６よりもパネル搬送下流側に設けられる第三アライメント装置１７と、第三アライメント装置１７よりもパネル搬送下流側に設けられる第三貼合装置１８とを備える。
【００１７】
第一アライメント装置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、例えば液晶パネルＰのパネル搬送上流側及び下流側の端部を撮像する一対のカメラＣを有する（図３参照）。カメラＣの撮像データは制御装置２０に送られる。制御装置２０は、前記撮像データと予め記憶した後述の光学軸方向の検査データとに基づき、第一アライメント装置１１を作動させる。なお、後述する第二及び第三アライメント装置１４，１７も同様に前記カメラＣを有し、このカメラＣの撮像データをアライメントに用いる。
【００１８】
第一アライメント装置１１は、制御装置２０に作動制御され、第一貼合装置１２に対する液晶パネルＰのアライメントを行う。このとき、液晶パネルＰは、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。この状態で、液晶パネルＰが第一貼合装置１２の貼合位置に導入される。
【００１９】
第一貼合装置１２は、貼合位置に導入された長尺の第一光学部材シートＦ１の上面に対して、その上方を搬送される液晶パネルＰの下面（バックライト側）を貼合する。第一貼合装置１２は、第一光学部材シートＦ１を巻回した第一原反ロールＲ１から第一光学部材シートＦ１を巻き出しつつ第一光学部材シートＦ１をその長手方向に沿って搬送する搬送装置１２ａと、搬送装置１２ａが搬送する第一光学部材シートＦ１の上面にローラコンベヤ５が搬送する液晶パネルＰの下面を貼合する挟圧ロール１２ｂとを備える。
【００２０】
搬送装置１２ａは、第一光学部材シートＦ１を巻回した第一原反ロールＲ１を保持すると共に第一光学部材シートＦ１をその長手方向に沿って繰り出すロール保持部１２ｃと、第一光学部材シートＦ１の下面に重なって第一光学部材シートＦ１と共に繰り出されたプロテクションフィルムｐｆを第一貼合装置１２のパネル搬送下流側で回収するｐｆ回収部１２ｄとを有する。
【００２１】
挟圧ロール１２ｂ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を有する。一対の貼合ローラ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１２の貼合位置となる。前記間隙内には、液晶パネルＰ及び第一光学部材シートＦ１が重なり合って導入される。これら液晶パネルＰ及び第一光学部材シートＦ１が、前記貼合ローラ間で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、複数の液晶パネルＰを所定の間隔を空けつつ長尺の第一光学部材シートＦ１の上面に連続的に貼合した第一貼合シートＦ２１が形成される。
【００２２】
第一切断装置１３は、ｐｆ回収部１２ｄよりもパネル搬送下流側に位置する。図４，５を併せて参照し、第一切断装置１３は、第一貼合シートＦ２１の第一光学部材シートＦ１を切断して表示領域Ｐ４よりも大きい（本実施形態では液晶パネルＰよりも大きい）シート片Ｆ１Ｓとするべく、第一光学部材シートＦ１の所定箇所（搬送方向で並ぶ液晶パネルＰの間）を前記部品幅方向の全幅にわたって切断する。なお、第一切断装置１３が切断刃を用いるかレーザーカッターを用いるかは問わない。前記切断により、液晶パネルＰの下面に表示領域Ｐ４よりも大きい前記シート片Ｆ１Ｓが貼合された第一片面貼合パネルＰ１１が形成される。
【００２３】
図１を参照し、第二アライメント装置１４は、例えばローラコンベヤ５上の第一片面貼合パネルＰ１１を保持して垂直軸回りに９０°回転させる。これにより、表示領域Ｐ４の短辺と略平行に搬送されていた第一片面貼合パネルＰ１１が、表示領域Ｐ４の長辺と略平行に搬送されるように方向転換する。なお、前記回転は、第一光学部材シートＦ１の光軸方向に対して、液晶パネルＰに貼合する他の光学部材シートの光学軸方向が直角に配置される場合になされる。
【００２４】
第二アライメント装置１４は、前記第一アライメント装置１１と同様のアライメントを行う。すなわち、第二アライメント装置１４は、制御装置２０に記憶された光学軸方向の検査データ及び前記カメラＣの撮像データに基づき、第二貼合装置１５に対する第一片面貼合パネルＰ１１の部品幅方向での位置決め及び回転方向での位置決めを行う。この状態で、第一片面貼合パネルＰ１１が第二貼合装置１５の貼合位置に導入される。
【００２５】
第二貼合装置１５は、貼合位置に導入された長尺の第二光学部材シートＦ２の上面に対して、その上方を搬送される第一片面貼合パネルＰ１１の下面（液晶パネルＰのバックライト側）を貼合する。第二貼合装置１５は、第二光学部材シートＦ２を巻回した第二原反ロールＲ２から第二光学部材シートＦ２を巻き出しつつ第二光学部材シートＦ２をその長手方向に沿って搬送する搬送装置１５ａと、搬送装置１５ａが搬送する第二光学部材シートＦ２の上面にローラコンベヤ５が搬送する第一片面貼合パネルＰ１１の下面を貼合する挟圧ロール１５ｂとを備える。
【００２６】
搬送装置１５ａは、第二光学部材シートＦ２を巻回した第二原反ロールＲ２を保持すると共に第二光学部材シートＦ２をその長手方向に沿って繰り出すロール保持部１５ｃと、挟圧ロール１５ｂよりもパネル搬送下流側に位置する第二切断装置１６を経た第二光学部材シートＦ２の余剰部分を回収する第二回収部１５ｄとを有する。
【００２７】
挟圧ロール１５ｂ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を有する。一対の貼合ローラ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が第二貼合装置１５の貼合位置となる。前記間隙内には、第一片面貼合パネルＰ１１及び第二光学部材シートＦ２が重なり合って導入される。これら第一片面貼合パネルＰ１１及び第二光学部材シートＦ２が、前記貼合ローラ間で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、複数の第一片面貼合パネルＰ１１を所定の間隔を空けつつ長尺の第二光学部材シートＦ２の上面に連続的に貼合した第二貼合シートＦ２２が形成される。
【００２８】
第二切断装置１６は、挟圧ロール１５ｂよりもパネル搬送下流側に位置する。図２，５を併せて参照し、第二切断装置１６は、第二光学部材シートＦ２とその上面に貼合した第一片面貼合パネルＰ１１の第一光学部材シートＦ１のシート片Ｆ１Ｓとを同時に切断する。第二切断装置１６は例えばＣＯ２レーザーカッターであり、第二光学部材シートＦ２と第一光学部材シートＦ１のシート片Ｆ１Ｓとを表示領域Ｐ４の外周縁に沿って（本実施形態では液晶パネルＰの外周縁に沿って）無端状に切断する。各光学部材シートＦ１，Ｆ２を液晶パネルＰに貼合した後にまとめてカットすることで、各光学部材シートＦ１，Ｆ２の光学軸方向の精度が高まると共に、各光学部材シートＦ１，Ｆ２間の光学軸方向のズレが無くなり、かつ第一切断装置１３での切断が簡素化される。
【００２９】
第二切断装置１６の切断により、液晶パネルＰの下面に第一及び第二光学部材Ｆ１１，Ｆ１２が重ねて貼合された（図７参照）第二片面貼合パネルＰ１２が形成される。またこのとき、第二片面貼合パネルＰ１２と、表示領域Ｐ４との対向部分（各光学部材Ｆ１１，Ｆ１２）が切り取られて枠状に残る各光学部材シートＦ１，Ｆ２の余剰部分とが分離される。第二光学部材シートＦ２の余剰部分は複数連なって梯子状をなし（図２参照）、この余剰部分が第一光学部材シートＦ１の余剰部分と共に第二回収部１５ｄに巻き取られる。
【００３０】
図１を参照し、第三アライメント装置１７は、液晶パネルＰの表示面側を上面にした第二片面貼合パネルＰ１２を表裏反転させて液晶パネルＰのバックライト側を上面にすると共に、前記第一及び第二アライメント装置１１，１４と同様のアライメントを行う。すなわち、第三アライメント装置１７は、制御装置２０に記憶された光学軸方向の検査データ及び前記カメラＣの撮像データに基づき、第三貼合装置１８に対する第二片面貼合パネルＰ１２の部品幅方向での位置決め及び回転方向での位置決めを行う。この状態で、第二片面貼合パネルＰ１２が第三貼合装置１８の貼合位置に導入される。
【００３１】
図１，１０に示すように、第三貼合装置１８は、第三光学部材シートＦ３をこれに重なるセパレータシートＳＳと共に巻回した第三原反ロールＲ３から第三光学部材シートＦ３及びセパレータシートＳＳを巻き出しつつ搬送すると共に第三光学部材シートＦ３から第三光学部材Ｆ１３を切り出して貼合位置に供給する搬送装置１９と、搬送装置１９が第三光学部材シートＦ３から切り出した第三光学部材Ｆ１３の上面をローラコンベヤ５が搬送する第二片面貼合パネルＰ１２の下面（液晶パネルＰの表示面側）に貼合する挟圧ロール２１とを備える。
【００３２】
搬送装置１９は、セパレータシートＳＳをキャリアとして複数の第三光学部材Ｆ１３を連続的に搬送する。第三光学部材シートＦ３及びセパレータシートＳＳは、前記部品幅方向で液晶パネルＰの表示領域Ｐ４に対応する幅（本実施形態では表示領域Ｐ４の全幅以上で液晶パネルＰの全幅以下の幅に相当）を有する長尺の帯状とされる。セパレータシートＳＳは、第三光学部材シートＦ３（第三光学部材Ｆ１３）に重なって分離可能に貼合される。以下、セパレータシートＳＳと第三光学部材シートＦ３との組み合わせを第三光学部材シート体Ｆ３Ｓという。
【００３３】
搬送装置１９は、第三原反ロールＲ３を保持すると共にこの第三原反ロールＲ３から第三光学部材シート体Ｆ３Ｓをその長手方向に沿って巻き出すロール保持部１９ａと、第三原反ロールＲ３から巻き出した第三光学部材シート体Ｆ３Ｓを第三貼合装置１８の貼合位置まで所定のシート搬送経路に沿って案内するべく第三光学部材シート体Ｆ３ＳのセパレータシートＳＳ側を巻きかける単数又は複数（図では一つのみ示す）のガイドローラ１９ｂと、シート搬送経路上の第三光学部材シート体Ｆ３ＳにセパレータシートＳＳを残したハーフカットを施す切断装置１９ｃと、ハーフカットを施した第三光学部材シート体Ｆ３ＳのセパレータシートＳＳ側を鋭角に巻きかけてセパレータシートＳＳから第三光学部材Ｆ１３を分離させつつ第三光学部材Ｆ１３を貼合位置に供給するナイフエッジ１９ｄと、ナイフエッジ１９ｄを経て単独となったセパレータシートＳＳを巻き取るセパレータ回収部１９ｅとを有する。
【００３４】
搬送装置１９の始点に位置するロール保持部１９ａと搬送装置１９の終点に位置するセパレータ回収部１９ｅ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１９ａが第三光学部材シート体Ｆ３Ｓをその搬送方向へ巻き出しつつ、セパレータ回収部１９ｅがナイフエッジ１９ｄを経て単独となったセパレータシートＳＳを巻き取る。
【００３５】
切断装置１９ｃは、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓが所定長さ巻き出された際、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓをその長手方向（巻き出し方向）と直交する幅方向の全幅にわたってセパレータシートＳＳを残して切断する（すなわち第三光学部材シートＦ３のみを切断する）。切断装置１９ｃは、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓの搬送中に働くテンションによってセパレータシートＳＳが破断しないように切断刃の進退位置を調整する。
【００３６】
前記切断後の第三光学部材シート体Ｆ３Ｓには、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓの幅方向の全幅にわたるカットラインが形成される。
ここで、ナイフエッジ１９ｄの先端部近傍であって第三貼合装置１８の貼合位置近傍のパネル搬送上流側の部位には、当該部位における第三光学部材Ｆ１３の巻き出し方向下流側の切断端を検出する第一検出カメラ２２が設けられる。第一検出カメラ２２の検出情報は制御装置２０に送られる。制御装置２０は、例えば第一検出カメラ２２が第三光学部材Ｆ１３の下流側端を検出した時点で、搬送装置１９を一旦停止させる。その後、第一検出カメラ２２が第二片面貼合パネルＰ１２の下流側端を検出した時点で、制御装置２０が搬送装置を１９を駆動させ、第二片面貼合パネルＰ１２と第三光学部材Ｆ１３とを同期させて第三貼合装置１８の貼合位置に導入可能とする。
【００３７】
一方、第一検出カメラ２２よりも巻き出し方向上流側であって切断装置１９ｃよりも第三光学部材Ｆ１３一つ分だけ前記巻き出し方向下流側の部位には、同じく第三光学部材Ｆ１３の巻き出し方向下流側の切断端を検出する第二検出カメラ２３が設けられる。第二検出カメラ２３の検出情報も制御装置２０に送られる。制御装置２０は、例えば切断装置１９ｃによる第三光学部材シートＦ３の切断後にこれを巻き出し、その切断端（第三光学部材シートＦ３の最上流側のカットライン）を第二検出カメラ２３が検出した時点で、搬送装置１９を一旦停止させる。このとき、切断装置１９ｃによる第三光学部材シートＦ３のカットがなされる。すなわち、第二検出カメラ２３による検出位置（第三光学部材シートＦ３における第二検出カメラ２３の光軸延長位置に相当）と切断装置１９ｃによるカット位置（第三光学部材シートＦ３における切断装置１９ｃの切断刃進退位置に相当）との間のシート搬送経路に沿う距離が、第三光学部材Ｆ１３の長さに相当する。
【００３８】
前記カットラインは、例えば同一サイズの液晶パネルＰに貼合する第三光学部材Ｆ１３を切り出す場合には、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓの長手方向で等間隔に形成される。第三光学部材シートＦ３は、複数のカットラインによって長手方向で複数の区画に分けられ、この第三光学部材シートＦ３における長手方向で隣り合う一対のカットラインに挟まれる区画が、それぞれ第三光学部材Ｆ１３とされる。第三光学部材Ｆ１３の長さは、本実施形態では表示領域Ｐ４の全長以上で液晶パネルＰの全長以下とされる。
【００３９】
また、切断装置１９ｃは、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓのシート搬送経路に沿って移動可能とされる。この移動により、第二検出カメラ２３による検出位置と切断装置１９ｃによるカット位置との間のシート搬送経路に沿う距離が変動する。切断装置１９ｃの移動は制御装置２０により制御され、例えば切断装置１９ｃによる第三光学部材シートＦ３の切断後にこれを第三光学部材Ｆ１３一つ分だけ巻き出した際、その切断端が所定位置からずれる場合には、このずれを切断装置１９ｃの移動により補正する。
【００４０】
なお、切断装置１９ｃの移動により長さの異なる第三光学部材Ｆ１３のカットに対応することも可能である。また、切断装置１９ｃ及び第二検出カメラ２３の少なくとも一方をシート搬送方向で移動させることで、前記補正や第三光学部材Ｆ１３の長さ変更を行う構成としてもよい。また、切断装置１９ｃと第二検出カメラ２３とは互いに近接するが、切断装置１９ｃの移動等に伴う第二検出カメラ２３の振動を防止するために、これらは別フレームで支持することが好ましい。
【００４１】
ナイフエッジ１９ｄは、ローラコンベヤ５の下方に配置されて第三光学部材シート体Ｆ３Ｓ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１９ｄは、ハーフカット後の第三光学部材シート体Ｆ３ＳのセパレータシートＳＳ側に摺接するようにこれを鋭角に巻きかける。
【００４２】
第三光学部材シート体Ｆ３Ｓは、ナイフエッジ１９ｄで鋭角に折り返す際、セパレータシートＳＳから第三光学部材Ｆ１３を分離させる。ナイフエッジ１９ｄは、挟圧ロール２１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１９ｄによりセパレータシートＳＳから分離した第三光学部材Ｆ１３は、ローラコンベヤ５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２１の一対の貼合ローラ間に導入される。
【００４３】
挟圧ロール２１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を有する。一対の貼合ローラ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が第三貼合装置１８の貼合位置となる。前記間隙内には、第二片面貼合パネルＰ１２及び第三光学部材Ｆ１３が重なり合って導入される。これら第二片面貼合パネルＰ１２及び第三光学部材Ｆ１３が、前記貼合ローラ間で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、第二片面貼合パネルＰ１２に第三光学部材Ｆ１３を貼合した両面貼合パネルＰ１３が形成される（図７参照）。
【００４４】
両面貼合パネルＰ１３は、不図示の欠陥検査装置を経て欠陥（貼合不良等）の有無が検査された後、下流工程に搬送されて他の処理がなされる。
【００４５】
ここで、一般に長尺の光学フィルム（各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３に相当）は、二色性色素で染色した樹脂フィルムを一軸延伸させて製造されており、光学フィルムの光学軸の方向は樹脂フィルムの延伸方向と概ね一致する。しかし、光学フィルムの光学軸は、光学フィルム全体で均一ではなく、光学フィルムの幅方向で若干ばらついている。
【００４６】
このため、光学フィルムにその幅方向で複数の光学表示部品を貼合するような場合、光学フィルムの光学軸方向に合わせて光学表示部品のアライメントを行うことが望ましい。これは、光学表示デバイス単位の光学軸のバラツキを抑えて精彩やコントラストを高めるという点で有効である。
【００４７】
偏光フィルムとしての光学フィルムは、一方向に振動する光以外の光を遮断するために、例えばヨウ素や二色性染料等により染色されている。なお、光学フィルムに剥離フィルムや保護フィルムがさらに積層されてもよい。
【００４８】
光学フィルムの光学軸方向を検査する検査装置は、光学フィルムの表裏一側方に配置された光源と、光学フィルムの表裏他側方に配置された検光子とを有する。検光子は、光源から照射されて光学フィルムを透過した光を受光し、この光の強度を検出することで、光学フィルムの光学軸を検出する。検光子は、例えば光学フィルムの幅方向で移動可能であり、光学フィルムの幅方向の任意箇所で光学軸を検査可能である。
【００４９】
本実施形態の場合、前記検査装置で得た各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３の光学軸方向の検査データは、各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３の長手方向位置と幅方向位置とに関連付けられて制御装置２０のメモリに記憶される。この検査後に各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３が巻き取られて各原反ロールＲ１，Ｒ２，Ｒ３をそれぞれ形成する。以下、各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３を光学部材シートＦＸ、各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３に貼合される液晶パネルＰ及び各片面貼合パネルＰ１１，Ｐ１２を光学表示部品ＰＸと総称することがある。
【００５０】
ここで、光学部材シートＦＸを構成する偏光子フィルムは、例えば二色性色素で染色したＰＶＡフィルムを一軸延伸して形成されるが、延伸する際のＰＶＡフィルムの厚さのムラや二色性色素の染色ムラ等に起因して、光学部材シートＦＸの幅方向内側と幅方向外側とで光学軸方向の相違が生じる傾向にある。
【００５１】
そこで、本実施形態では、制御装置２０に予め記憶した光学部材シートＦＸの各部における光学軸の面内分布の検査データに基づき、これらに貼合する光学表示部品ＰＸのアライメントを行った上で、光学部材シートＦＸに光学表示部品ＰＸを貼合している。
【００５２】
具体的には、光学部材シートＦＸにおける光学表示部品ＰＸを貼合する部位の面内において、例えば所定の基準軸（長手方向軸等）に対する角度が最大の光学軸と最小の光学軸とを見出し、これら各光学軸がなす角を二等分する軸を当該部位の平均的な光学軸として、この軸を基準に光学表示部品ＰＸのアライメントを行っている。
【００５３】
これにより、光学部材シートＦＸの幅方向で異なる位置に光学表示部品ＰＸを貼合する場合にも、光学表示部品ＰＸの基準位置に対する光学部材シートＦＸの光学軸方向のバラツキを抑制でき、光学軸公差をほぼ０°（許容公差は±０．２５°）にすることができる。
【００５４】
なお、光学部材シートＦＸを巻き出しつつ光学軸方向を検出し、この検出データに基づき光学表示部品ＰＸのアライメントを行うようにしてもよい。また、前述した種々のアライメント手法は、光学部材シートＦＸの光学軸方向が０°及び９０°の場合に限らず、任意の角度の場合にも適用できる。
【００５５】
また、図３は比較的幅の広い光学部材シートＦＸにその幅方向で三つの光学表示部品ＰＸを並べて貼合する例を示すが、これに限らず、二つ以下又は四つ以上の光学表示部品ＰＸを光学部材シートＦＸの幅方向で並べて貼合する構成であったり、比較的幅の狭い光学部材シートＦＸを幅方向に複数並べてこれらのそれぞれに光学表示部品ＰＸを貼合する構成であってもよい。
【００５６】
図４を参照し、液晶パネルＰは、例えばＴＦＴ基板からなる長方形状の第一基板Ｐ１と、第一基板Ｐ１に対向して配置される同じく長方形状の第二基板Ｐ２と、第一基板Ｐ１と第二基板Ｐ２との間に封入される液晶層Ｐ３とを有する。なお、図示都合上、断面図の各層のハッチングを略すことがある。
【００５７】
図６を参照し、第一基板Ｐ１は、その外周縁の三辺を第二基板Ｐ２の対応する三辺に沿わせると共に、外周縁の残りの一辺を第二基板Ｐ２の対応する一辺よりも外側に張り出させる。これにより、第一基板Ｐ１の前記一辺側に第二基板Ｐ２よりも外側に張り出す電気部品取り付け部Ｐ５が設けられる。
【００５８】
図５を参照し、第二切断装置１６は、表示領域Ｐ４の外周縁をカメラ１６ａ等の検出手段で検出しつつ、表示領域Ｐ４の外周縁等に沿って第一及び第二光学部材シートＦ１，Ｆ２を切断する。表示領域Ｐ４の外側には、第一及び第二基板Ｐ１，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、この額縁部Ｇの幅内で第二切断装置１６によるレーザーカットがなされる。
【００５９】
図９に示すように、樹脂製の光学部材シートＦＸを単独でレーザーカットすると、その切断端ｔが熱変形により膨れたり波打ったりすることがある。このため、レーザーカット後の光学部材シートＦＸを光学表示部品ＰＸに貼合する場合には、光学部材シートＦＸにエア混入や歪み等の貼合不良が生じ易い。
【００６０】
一方、図８に示すように、光学部材シートＦＸを液晶パネルＰに貼合した後に光学部材シートＦＸをレーザーカットする本実施形態では、光学部材シートＦＸの切断端ｔが液晶パネルＰのガラス面にバックアップされるため、光学部材シートＦＸの切断端ｔの膨れや波打ち等が生じず、かつ液晶パネルＰへの貼合後であることから前記貼合不良も生じ得ない。
【００６１】
液晶パネルＰ上で光学部材シートＦＸをカットするような場合、レーザー加工機の切断線の振れ幅（公差）は切断刃のそれよりも小さく、したがって本実施形態では、切断刃を用いて光学部材シートＦＸを切断する場合と比べて、前記額縁部Ｇの幅を狭めることが可能であり、液晶パネルＰの小型化及び（又は）表示領域Ｐ４の大型化が可能である。これは、近年のスマートフォンやタブレット端末のように、筐体のサイズが制限される中で表示画面の拡大が要求される高機能モバイルへの適用に有効である。
【００６２】
ここで、光学部材シートＦＸを液晶パネルＰの表示領域Ｐ４に整合するシート片にカットした後に別ラインに搬送して液晶パネルＰに貼合する場合、前記シート片及び液晶パネルＰそれぞれの寸法公差、並びにこれらの相対貼合位置の寸法公差が重なるため、液晶パネルＰの額縁部Ｇの幅を狭めることが困難になる（表示エリアの拡大が困難になる）。
【００６３】
一方、光学部材シートＦＸを液晶パネルＰに貼合した後に表示領域Ｐ４に合わせてカットする場合、切断線の振れ公差のみを考慮すればよく、額縁部Ｇの幅の公差を小さくすることができる（±０．１ｍｍ以下）。この点においても、液晶パネルＰの額縁部Ｇの幅を狭めることができる（表示エリアの拡大が可能となる）。
【００６４】
さらに、液晶パネルＰ上の光学部材シートＦＸを刃物ではなくレーザーでカットすることで、切断時の力が液晶パネルＰに入力されず、液晶パネルＰの基板の端縁にクラックや欠けが生じ難くなり、ヒートサイクル等に対する耐久性が向上する。同様に、液晶パネルＰに非接触であるため、電気部品取り付け部Ｐ５に対するダメージも少ない。
【００６５】
また、第三貼合装置１８では、表示領域Ｐ４に対応する幅の帯状の第三光学部材シートＦ３を所定長さにカットして第三光学部材Ｆ１３とし、この第三光学部材Ｆ１３をセパレータシートＳＳと共に搬送しつつ、前記カットを行うライン内で第二片面貼合パネルＰ１２に貼合することで、表示領域Ｐ４に合わせて加工した偏光板を別ラインに搬送するような場合と比べて、第三光学部材Ｆ１３の寸法バラツキや貼合バラツキの影響が抑えられる。
【００６６】
図６に示すように、光学部材シートＦＸ（図６では第二光学部材シートＦ２）をレーザーカットする場合、例えば表示領域Ｐ４の一長辺の延長上にレーザーカットの始点ｐｔ１を設定し、この始点ｐｔ１からまず前記一長辺の切断を開始する。レーザーカットの終点ｐｔ２は、レーザーが表示領域Ｐ４を一周して表示領域Ｐ４の始点側の短辺の延長上に至る位置に設定する。始点ｐｔ１及び終点ｐｔ２は、光学部材シートＦＸの余剰部分に所定の接続代を残し、光学部材シートＦＸを巻き取る際の張力に耐え得るように設定される。
【００６７】
以上説明したように、上記実施形態における光学部材貼合体の製造装置は、液晶パネルＰに光学部材Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１３を貼合してなる両面貼合パネルＰ１３の製造装置において、ローラコンベヤ５上を搬送される複数の第二片面貼合パネルＰ１２に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記液晶パネルＰの表示領域Ｐ４に対応する幅の帯状の第三光学部材シートＦ３を、第三原反ロールＲ３からセパレータシートＳＳと共に巻き出すロール保持部１９ａと、前記第三光学部材シートＦ３に、前記表示領域Ｐ４に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域Ｐ４に対応する大きさの第三光学部材Ｆ１３とする切断装置１９ｃと、前記第三光学部材シートＦ３にカットを施すカット位置よりも、前記第三光学部材シートＦ３の巻き出し方向で前記第三光学部材Ｆ１３一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記第三光学部材シートＦ３に前記カットにより形成されたカットラインを検出する第二検出カメラ２３と、前記カット位置よりも前記第三光学部材Ｆ１３一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する制御装置２０とを備えるものである。
【００６８】
この構成によれば、表示領域Ｐ４に対応する幅の帯状の第三光学部材シートＦ３を所定長さにカットして第三光学部材Ｆ１３とし、この第三光学部材Ｆ１３を、第三光学部材シートＦ３と共に巻き出したセパレータシートＳＳをキャリアとして搬送しつつ、前記カットを行うライン内で液晶パネルＰに貼合することで、表示領域Ｐ４に合わせて加工した偏光板を別ラインに搬送するような場合と比べて、第三光学部材Ｆ１３の寸法バラツキや貼合バラツキを抑え、表示領域Ｐ４周辺の額縁部Ｇを縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる。
また、第三光学部材シートＦ３のカット位置よりも第三光学部材Ｆ１３一つ分だけ下流側に位置する第二検出カメラ２３によって、前記第三光学部材Ｆ１３の巻き出し方向下流側端を検出したときに、切断装置１９ｃによって第三光学部材シートＦ３にカットを施すことが可能となり、規定長さの第三光学部材Ｆ１３を得ることができる。また、第三光学部材シートＦ３の巻き出し量に誤差が生じても、第二検出カメラ２３の検出情報に基づく切断装置１９ｃの相対移動により前記誤差を補正（吸収）することが可能となり、第三光学部材Ｆ１３の長さの精度を確保することができ、かつ長さの異なる第三光学部材Ｆ１３の切り出しにも対応することができる。
【００６９】
ここで、上記実施形態における光学部材貼合体の製造方法は、ローラコンベヤ５上を搬送される複数の第二片面貼合パネルＰ１２に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記液晶パネルＰの表示領域Ｐ４に対応する幅の帯状の第三光学部材シートＦ３を、第三原反ロールＲ３からセパレータシートＳＳと共に巻き出す工程と、前記第三光学部材シートＦ３に、前記表示領域Ｐ４に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域Ｐ４に対応する大きさの第三光学部材Ｆ１３とする工程と、前記第三光学部材シートＦ３にカットを施すカット位置よりも、前記第三光学部材シートＦ３の巻き出し方向で前記第三光学部材Ｆ１３一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記第三光学部材シートＦ３に前記カットにより形成されたカットラインを検出する工程と、前記カット位置よりも前記第三光学部材Ｆ１３一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する工程とを含むものである。
【００７０】
なお、図１１はフィルム貼合システム１の変形例を示す。これは、図１の構成に対して、前記第一貼合装置１２に代わる第一貼合装置１２’と、前記第一切断装置１３に代わる第一切断装置１３’とを備える点で特に異なる。その他の、前記実施形態と同一構成には同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００７１】
第一貼合装置１２’は、前記搬送装置１２ａに代わる搬送装置１２ａ’を備える。搬送装置１２ａ’は、前記搬送装置１２ａに比して、ロール保持部１２ｃ及びｐｆ回収部１２ｄの他に、第一切断装置１３’を経て梯子状に切り残された第一光学部材シートＦ１の余剰部分を巻き取る第一回収部１２ｅをさらに有する。
【００７２】
第一切断装置１３’は、ｐｆ回収部１２ｄよりもパネル搬送下流側で第一回収部１２ｅよりもパネル搬送上流側に位置し、第一光学部材シートＦ１から表示領域Ｐ４よりも大きいシート片を切り抜くべく、第一光学部材シートＦ１を切断する。第一切断装置１３’は前記第二切断装置１６と同様のレーザー加工機であり、第一光学部材シートＦ１を表示領域Ｐ４外側の所定ラインに沿って無端状に切断する。
【００７３】
第一切断装置１３’の切断により、液晶パネルＰの下面に表示領域Ｐ４よりも大きい第一光学部材シートＦ１のシート片が貼合された第一片面貼合パネルＰ１１’が形成される。またこのとき、第一片面貼合パネルＰ１１’と、梯子状に切り残された第一光学部材シートＦ１の余剰部分とが分離され、第一光学部材シートＦ１の余剰部分が第一回収部１２ｅに巻き取られる。
【００７４】
また、図１２はフィルム貼合システム１の他の変形例を示す。これは、図１の構成に対して、前記第三アライメント装置１７及び第三貼合装置１８に代わる第三アライメント装置１７’及び第三貼合装置１８’を備える点で特に異なる。その他の、前記実施形態と同一構成には同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００７５】
第三アライメント装置１７’は、前記第三アライメント装置１７に比して、パネル表裏反転機能を無くし、前記第一及び第二アライメント装置１１，１４と同様のアライメント機能のみを有することで、比較的簡単な構成とされる。すなわち、第三アライメント装置１７’は、制御装置２０に記憶された光学軸方向の検査データ及び前記カメラＣの撮像データに基づき、第三貼合装置１８’に対する第二片面貼合パネルＰ１２の部品幅方向での位置決め及び回転方向での位置決めを行う。この状態で、第二片面貼合パネルＰ１２が第三貼合装置１８’の貼合位置に導入される。
【００７６】
第三貼合装置１８’は、前記第三貼合装置１８に比して、貼合位置に導入された長尺の第三光学部材シートＦ３の下面に対して、その下方を搬送される第二片面貼合パネルＰ１２の上面（液晶パネルＰの表示面側）を貼合する。第三貼合装置１８’は、前記搬送装置１９及び挟圧ロール２１に対してその天地を逆にした構成の搬送装置１９’及び挟圧ロール２１’を有する。これにより、第三光学部材シートＦ３の貼合面が下向きになり、この貼合面に対する傷付きや塵埃等の異物の付着が抑制される。
【００７７】
なお、本発明は上記実施形態及び変形例に限られるものではなく、例えば前記第三貼合装置１８’と同様、第一及び第二貼合装置１２，１５の天地を逆にすることも可能である。また、これら天地を逆にした各貼合装置と前記第一貼合装置１２’及び第一切断装置１３’とを適宜組み合わせることも可能である。さらに、第一及び第二貼合装置１２，１５を第三貼合装置１８と同様の構成とすることも可能である。
そして、上記実施形態及び変形例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。
【符号の説明】
【００７８】
５ ローラコンベヤ（ライン）
１９ａ ロール保持部（巻き出し部）
１９ｃ 切断装置（カット部）
２０ 制御装置（制御部）
２３ 第二検出カメラ（検出部）
Ｐ 液晶パネル（光学表示部品）
Ｐ４ 表示領域
Ｆ３ 第三光学部材シート（光学部材シート）
Ｆ１１ 第一光学部材（光学部材）
Ｆ１２ 第二光学部材（光学部材）
Ｆ１３ 第三光学部材（光学部材）
Ｐ１２ 第二片面貼合パネル（光学表示部品）
Ｐ１３ 両面貼合パネル（光学部材貼合体）
Ｒ３ 第三原反ロール（原反ロール）
ＳＳ セパレータシート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ等の光学表示デバイスの生産システムにおいて、液晶パネル（光学表示部品）に貼合する偏光板等の光学部材は、長尺フィルムから液晶パネルの表示領域に合わせたサイズのシート片に切り出され、梱包されて別ラインに搬送された後、液晶パネルに貼合されることがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５５１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の構成では、液晶パネル及びシート片の各寸法バラツキ、並びに液晶パネルに対するシート片の貼合バラツキ（位置ズレ）を考慮して、表示領域よりも若干大きめのシート片を切り出している。そのため、表示領域の周辺部に余分な領域（額縁部）が形成され、機器の小型化が阻害されるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、表示領域周辺の額縁部を縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる光学部材貼合体の製造装置及び製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、本発明は、光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造装置において、ライン上を搬送される複数の前記光学表示部品に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記光学表示部品の表示領域に対応する幅の帯状の光学部材シートを、原反ロールからセパレータシートと共に巻き出す巻き出し部と、前記光学部材シートに、前記表示領域に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材とするカット部と、前記光学部材シートにカットを施すカット位置よりも、前記光学部材シートの巻き出し方向で前記光学部材一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記光学部材シートに前記カットにより形成されたカットラインを検出する検出部と、前記カット位置よりも前記光学部材一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造方法において、ライン上を搬送される複数の前記光学表示部品に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記光学表示部品の表示領域に対応する幅の帯状の光学部材シートを、原反ロールからセパレータシートと共に巻き出す工程と、前記光学部材シートに、前記表示領域に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材とする工程と、前記光学部材シートにカットを施すカット位置よりも、前記光学部材シートの巻き出し方向で前記光学部材一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記光学部材シートに前記カットにより形成されたカットラインを検出する工程と、前記カット位置よりも前記光学部材一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表示領域に対応する幅の帯状の光学部材シートを所定長さにカットして光学部材とし、この光学部材を、光学部材シートと共に巻き出したセパレータシートをキャリアとして搬送しつつ、前記カットを行うライン内で光学表示部品に貼合することで、表示領域に合わせて加工した偏光板を別ラインに搬送するような場合と比べて、光学部材の寸法バラツキや貼合バラツキを抑え、表示領域周辺の額縁部を縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の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２】上記フィルム貼合システムの第二貼合装置周辺の斜視図である。
【図３】上記フィルム貼合システムの光学部材シートの光学軸方向とこれに貼合する光学表示部品とを示す斜視図である。
【図４】上記フィルム貼合システム中の第一貼合シートの断面図である。
【図５】上記フィルム貼合システムの第二切断装置中の第二貼合シートの断面図である。
【図６】図５の第二貼合シートの平面図である。
【図７】上記フィルム貼合システムを経た両面貼合パネルの断面図である。
【図８】液晶パネルに貼合した光学部材シートのレーザーによる切断端を示す断面図である。
【図９】光学部材シート単体のレーザーによる切断端を示す断面図である。
【図１０】上記フィルム貼合システムの第三貼合装置周辺を拡大した概略構成図である。
【図１１】上記フィルム貼合システムの第一貼合装置周辺の変形例を示す概略構成図である。
【図１２】上記フィルム貼合システムの第三貼合装置周辺の変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。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。
【００１１】
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、偏光フィルムや位相差フィルム、輝度上昇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、前記光学表示部品及び光学部材を含んだ光学部材貼合体を製造する。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Ｐを用いる。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２０により統括制御される。
【００１２】
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。なお、図中左側は液晶パネルＰの搬送方向上流側（以下、パネル搬送上流側という）を、図中右側は液晶パネル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。
【００１３】
図５，６を併せて参照し、液晶パネルＰは平面視で長方形状をなし、その外周縁よりも所定幅だけ内側に、前記外周縁に沿う外形状を有する表示領域Ｐ４を形成する。液晶パネルＰは、後述する第二アライメント装置１４よりもパネル搬送上流側では、表示領域Ｐ４の短辺を概ね搬送方向に沿わせた向きで搬送され、前記第二アライメント装置１４よりもパネル搬送下流側では、表示領域Ｐ４の長辺を概ね搬送方向に沿わせた向きで搬送される。
【００１４】
この液晶パネルＰの表裏面に対して、長尺帯状の第一、第二及び第三光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３から切り出した第一、第二及び第三光学部材Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１３が適宜貼合される。本実施形態において、液晶パネルＰのバックライト側及び表示面側の両面には、偏光フィルムとしての第一光学部材Ｆ１１及び第三光学部材Ｆ１３がそれぞれ貼合され、液晶パネルＰのバックライト側の面には、第一光学部材Ｆ１１に重ねて輝度向上フィルムとしての第二光学部材Ｆ１２がさらに貼合される。
【００１５】
図１に示すように、フィルム貼合システム１は、上流工程からローラコンベヤ５のパネル搬送上流側上に液晶パネルＰを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アライメント装置１１と、第一アライメント装置１１よりもパネル搬送下流側に設けられる第一貼合装置１２と、第一貼合装置１２に近接して設けられる第一切断装置１３と、第一貼合装置１２及び第一切断装置１３よりもパネル搬送下流側に設けられる第二アライメント装置１４とを備える。
【００１６】
また、フィルム貼合システム１は、第二アライメント装置１４よりもパネル搬送下流側に設けられる第二貼合装置１５と、第二貼合装置１５に近接して設けられる第二切断装置１６と、第二貼合装置１５及び第二切断装置１６よりもパネル搬送下流側に設けられる第三アライメント装置１７と、第三アライメント装置１７よりもパネル搬送下流側に設けられる第三貼合装置１８とを備える。
【００１７】
第一アライメント装置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、例えば液晶パネルＰのパネル搬送上流側及び下流側の端部を撮像する一対のカメラＣを有する（図３参照）。カメラＣの撮像データは制御装置２０に送られる。制御装置２０は、前記撮像データと予め記憶した後述の光学軸方向の検査データとに基づき、第一アライメント装置１１を作動させる。なお、後述する第二及び第三アライメント装置１４，１７も同様に前記カメラＣを有し、このカメラＣの撮像データをアライメントに用いる。
【００１８】
第一アライメント装置１１は、制御装置２０に作動制御され、第一貼合装置１２に対する液晶パネルＰのアライメントを行う。このとき、液晶パネルＰは、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。この状態で、液晶パネルＰが第一貼合装置１２の貼合位置に導入される。
【００１９】
第一貼合装置１２は、貼合位置に導入された長尺の第一光学部材シートＦ１の上面に対して、その上方を搬送される液晶パネルＰの下面（バックライト側）を貼合する。第一貼合装置１２は、第一光学部材シートＦ１を巻回した第一原反ロールＲ１から第一光学部材シートＦ１を巻き出しつつ第一光学部材シートＦ１をその長手方向に沿って搬送する搬送装置１２ａと、搬送装置１２ａが搬送する第一光学部材シートＦ１の上面にローラコンベヤ５が搬送する液晶パネルＰの下面を貼合する挟圧ロール１２ｂとを備える。
【００２０】
搬送装置１２ａは、第一光学部材シートＦ１を巻回した第一原反ロールＲ１を保持すると共に第一光学部材シートＦ１をその長手方向に沿って繰り出すロール保持部１２ｃと、第一光学部材シートＦ１の下面に重なって第一光学部材シートＦ１と共に繰り出されたプロテクションフィルムｐｆを第一貼合装置１２のパネル搬送下流側で回収するｐｆ回収部１２ｄとを有する。
【００２１】
挟圧ロール１２ｂ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を有する。一対の貼合ローラ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１２の貼合位置となる。前記間隙内には、液晶パネルＰ及び第一光学部材シートＦ１が重なり合って導入される。これら液晶パネルＰ及び第一光学部材シートＦ１が、前記貼合ローラ間で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、複数の液晶パネルＰを所定の間隔を空けつつ長尺の第一光学部材シートＦ１の上面に連続的に貼合した第一貼合シートＦ２１が形成される。
【００２２】
第一切断装置１３は、ｐｆ回収部１２ｄよりもパネル搬送下流側に位置する。図４，５を併せて参照し、第一切断装置１３は、第一貼合シートＦ２１の第一光学部材シートＦ１を切断して表示領域Ｐ４よりも大きい（本実施形態では液晶パネルＰよりも大きい）シート片Ｆ１Ｓとするべく、第一光学部材シートＦ１の所定箇所（搬送方向で並ぶ液晶パネルＰの間）を前記部品幅方向の全幅にわたって切断する。なお、第一切断装置１３が切断刃を用いるかレーザーカッターを用いるかは問わない。前記切断により、液晶パネルＰの下面に表示領域Ｐ４よりも大きい前記シート片Ｆ１Ｓが貼合された第一片面貼合パネルＰ１１が形成される。
【００２３】
図１を参照し、第二アライメント装置１４は、例えばローラコンベヤ５上の第一片面貼合パネルＰ１１を保持して垂直軸回りに９０°回転させる。これにより、表示領域Ｐ４の短辺と略平行に搬送されていた第一片面貼合パネルＰ１１が、表示領域Ｐ４の長辺と略平行に搬送されるように方向転換する。なお、前記回転は、第一光学部材シートＦ１の光軸方向に対して、液晶パネルＰに貼合する他の光学部材シートの光学軸方向が直角に配置される場合になされる。
【００２４】
第二アライメント装置１４は、前記第一アライメント装置１１と同様のアライメントを行う。すなわち、第二アライメント装置１４は、制御装置２０に記憶された光学軸方向の検査データ及び前記カメラＣの撮像データに基づき、第二貼合装置１５に対する第一片面貼合パネルＰ１１の部品幅方向での位置決め及び回転方向での位置決めを行う。この状態で、第一片面貼合パネルＰ１１が第二貼合装置１５の貼合位置に導入される。
【００２５】
第二貼合装置１５は、貼合位置に導入された長尺の第二光学部材シートＦ２の上面に対して、その上方を搬送される第一片面貼合パネルＰ１１の下面（液晶パネルＰのバックライト側）を貼合する。第二貼合装置１５は、第二光学部材シートＦ２を巻回した第二原反ロールＲ２から第二光学部材シートＦ２を巻き出しつつ第二光学部材シートＦ２をその長手方向に沿って搬送する搬送装置１５ａと、搬送装置１５ａが搬送する第二光学部材シートＦ２の上面にローラコンベヤ５が搬送する第一片面貼合パネルＰ１１の下面を貼合する挟圧ロール１５ｂとを備える。
【００２６】
搬送装置１５ａは、第二光学部材シートＦ２を巻回した第二原反ロールＲ２を保持すると共に第二光学部材シートＦ２をその長手方向に沿って繰り出すロール保持部１５ｃと、挟圧ロール１５ｂよりもパネル搬送下流側に位置する第二切断装置１６を経た第二光学部材シートＦ２の余剰部分を回収する第二回収部１５ｄとを有する。
【００２７】
挟圧ロール１５ｂ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を有する。一対の貼合ローラ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が第二貼合装置１５の貼合位置となる。前記間隙内には、第一片面貼合パネルＰ１１及び第二光学部材シートＦ２が重なり合って導入される。これら第一片面貼合パネルＰ１１及び第二光学部材シートＦ２が、前記貼合ローラ間で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、複数の第一片面貼合パネルＰ１１を所定の間隔を空けつつ長尺の第二光学部材シートＦ２の上面に連続的に貼合した第二貼合シートＦ２２が形成される。
【００２８】
第二切断装置１６は、挟圧ロール１５ｂよりもパネル搬送下流側に位置する。図２，５を併せて参照し、第二切断装置１６は、第二光学部材シートＦ２とその上面に貼合した第一片面貼合パネルＰ１１の第一光学部材シートＦ１のシート片Ｆ１Ｓとを同時に切断する。第二切断装置１６は例えばＣＯ２レーザーカッターであり、第二光学部材シートＦ２と第一光学部材シートＦ１のシート片Ｆ１Ｓとを表示領域Ｐ４の外周縁に沿って（本実施形態では液晶パネルＰの外周縁に沿って）無端状に切断する。各光学部材シートＦ１，Ｆ２を液晶パネルＰに貼合した後にまとめてカットすることで、各光学部材シートＦ１，Ｆ２の光学軸方向の精度が高まると共に、各光学部材シートＦ１，Ｆ２間の光学軸方向のズレが無くなり、かつ第一切断装置１３での切断が簡素化される。
【００２９】
第二切断装置１６の切断により、液晶パネルＰの下面に第一及び第二光学部材Ｆ１１，Ｆ１２が重ねて貼合された（図７参照）第二片面貼合パネルＰ１２が形成される。またこのとき、第二片面貼合パネルＰ１２と、表示領域Ｐ４との対向部分（各光学部材Ｆ１１，Ｆ１２）が切り取られて枠状に残る各光学部材シートＦ１，Ｆ２の余剰部分とが分離される。第二光学部材シートＦ２の余剰部分は複数連なって梯子状をなし（図２参照）、この余剰部分が第一光学部材シートＦ１の余剰部分と共に第二回収部１５ｄに巻き取られる。
【００３０】
図１を参照し、第三アライメント装置１７は、液晶パネルＰの表示面側を上面にした第二片面貼合パネルＰ１２を表裏反転させて液晶パネルＰのバックライト側を上面にすると共に、前記第一及び第二アライメント装置１１，１４と同様のアライメントを行う。すなわち、第三アライメント装置１７は、制御装置２０に記憶された光学軸方向の検査データ及び前記カメラＣの撮像データに基づき、第三貼合装置１８に対する第二片面貼合パネルＰ１２の部品幅方向での位置決め及び回転方向での位置決めを行う。この状態で、第二片面貼合パネルＰ１２が第三貼合装置１８の貼合位置に導入される。
【００３１】
図１，１０に示すように、第三貼合装置１８は、第三光学部材シートＦ３をこれに重なるセパレータシートＳＳと共に巻回した第三原反ロールＲ３から第三光学部材シートＦ３及びセパレータシートＳＳを巻き出しつつ搬送すると共に第三光学部材シートＦ３から第三光学部材Ｆ１３を切り出して貼合位置に供給する搬送装置１９と、搬送装置１９が第三光学部材シートＦ３から切り出した第三光学部材Ｆ１３の上面をローラコンベヤ５が搬送する第二片面貼合パネルＰ１２の下面（液晶パネルＰの表示面側）に貼合する挟圧ロール２１とを備える。
【００３２】
搬送装置１９は、セパレータシートＳＳをキャリアとして複数の第三光学部材Ｆ１３を連続的に搬送する。第三光学部材シートＦ３及びセパレータシートＳＳは、前記部品幅方向で液晶パネルＰの表示領域Ｐ４に対応する幅（本実施形態では表示領域Ｐ４の全幅以上で液晶パネルＰの全幅以下の幅に相当）を有する長尺の帯状とされる。セパレータシートＳＳは、第三光学部材シートＦ３（第三光学部材Ｆ１３）に重なって分離可能に貼合される。以下、セパレータシートＳＳと第三光学部材シートＦ３との組み合わせを第三光学部材シート体Ｆ３Ｓという。
【００３３】
搬送装置１９は、第三原反ロールＲ３を保持すると共にこの第三原反ロールＲ３から第三光学部材シート体Ｆ３Ｓをその長手方向に沿って巻き出すロール保持部１９ａと、第三原反ロールＲ３から巻き出した第三光学部材シート体Ｆ３Ｓを第三貼合装置１８の貼合位置まで所定のシート搬送経路に沿って案内するべく第三光学部材シート体Ｆ３ＳのセパレータシートＳＳ側を巻きかける単数又は複数（図では一つのみ示す）のガイドローラ１９ｂと、シート搬送経路上の第三光学部材シート体Ｆ３ＳにセパレータシートＳＳを残したハーフカットを施す切断装置１９ｃと、ハーフカットを施した第三光学部材シート体Ｆ３ＳのセパレータシートＳＳ側を鋭角に巻きかけてセパレータシートＳＳから第三光学部材Ｆ１３を分離させつつ第三光学部材Ｆ１３を貼合位置に供給するナイフエッジ１９ｄと、ナイフエッジ１９ｄを経て単独となったセパレータシートＳＳを巻き取るセパレータ回収部１９ｅとを有する。
【００３４】
搬送装置１９の始点に位置するロール保持部１９ａと搬送装置１９の終点に位置するセパレータ回収部１９ｅ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１９ａが第三光学部材シート体Ｆ３Ｓをその搬送方向へ巻き出しつつ、セパレータ回収部１９ｅがナイフエッジ１９ｄを経て単独となったセパレータシートＳＳを巻き取る。
【００３５】
切断装置１９ｃは、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓが所定長さ巻き出された際、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓをその長手方向（巻き出し方向）と直交する幅方向の全幅にわたってセパレータシートＳＳを残して切断する（すなわち第三光学部材シートＦ３のみを切断する）。切断装置１９ｃは、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓの搬送中に働くテンションによってセパレータシートＳＳが破断しないように切断刃の進退位置を調整する。
【００３６】
前記切断後の第三光学部材シート体Ｆ３Ｓには、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓの幅方向の全幅にわたるカットラインが形成される。
ここで、ナイフエッジ１９ｄの先端部近傍であって第三貼合装置１８の貼合位置近傍のパネル搬送上流側の部位には、当該部位における第三光学部材Ｆ１３の巻き出し方向下流側の切断端を検出する第一検出カメラ２２が設けられる。第一検出カメラ２２の検出情報は制御装置２０に送られる。制御装置２０は、例えば第一検出カメラ２２が第三光学部材Ｆ１３の下流側端を検出した時点で、搬送装置１９を一旦停止させる。その後、第一検出カメラ２２が第二片面貼合パネルＰ１２の下流側端を検出した時点で、制御装置２０が搬送装置を１９を駆動させ、第二片面貼合パネルＰ１２と第三光学部材Ｆ１３とを同期させて第三貼合装置１８の貼合位置に導入可能とする。
【００３７】
一方、第一検出カメラ２２よりも巻き出し方向上流側であって切断装置１９ｃよりも第三光学部材Ｆ１３一つ分だけ前記巻き出し方向下流側の部位には、同じく第三光学部材Ｆ１３の巻き出し方向下流側の切断端を検出する第二検出カメラ２３が設けられる。第二検出カメラ２３の検出情報も制御装置２０に送られる。制御装置２０は、例えば切断装置１９ｃによる第三光学部材シートＦ３の切断後にこれを巻き出し、その切断端（第三光学部材シートＦ３の最上流側のカットライン）を第二検出カメラ２３が検出した時点で、搬送装置１９を一旦停止させる。このとき、切断装置１９ｃによる第三光学部材シートＦ３のカットがなされる。すなわち、第二検出カメラ２３による検出位置（第三光学部材シートＦ３における第二検出カメラ２３の光軸延長位置に相当）と切断装置１９ｃによるカット位置（第三光学部材シートＦ３における切断装置１９ｃの切断刃進退位置に相当）との間のシート搬送経路に沿う距離が、第三光学部材Ｆ１３の長さに相当する。
【００３８】
前記カットラインは、例えば同一サイズの液晶パネルＰに貼合する第三光学部材Ｆ１３を切り出す場合には、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓの長手方向で等間隔に形成される。第三光学部材シートＦ３は、複数のカットラインによって長手方向で複数の区画に分けられ、この第三光学部材シートＦ３における長手方向で隣り合う一対のカットラインに挟まれる区画が、それぞれ第三光学部材Ｆ１３とされる。第三光学部材Ｆ１３の長さは、本実施形態では表示領域Ｐ４の全長以上で液晶パネルＰの全長以下とされる。
【００３９】
また、切断装置１９ｃは、第三光学部材シート体Ｆ３Ｓのシート搬送経路に沿って移動可能とされる。この移動により、第二検出カメラ２３による検出位置と切断装置１９ｃによるカット位置との間のシート搬送経路に沿う距離が変動する。切断装置１９ｃの移動は制御装置２０により制御され、例えば切断装置１９ｃによる第三光学部材シートＦ３の切断後にこれを第三光学部材Ｆ１３一つ分だけ巻き出した際、その切断端が所定位置からずれる場合には、このずれを切断装置１９ｃの移動により補正する。
【００４０】
なお、切断装置１９ｃの移動により長さの異なる第三光学部材Ｆ１３のカットに対応することも可能である。また、切断装置１９ｃ及び第二検出カメラ２３の少なくとも一方をシート搬送方向で移動させることで、前記補正や第三光学部材Ｆ１３の長さ変更を行う構成としてもよい。また、切断装置１９ｃと第二検出カメラ２３とは互いに近接するが、切断装置１９ｃの移動等に伴う第二検出カメラ２３の振動を防止するために、これらは別フレームで支持することが好ましい。
【００４１】
ナイフエッジ１９ｄは、ローラコンベヤ５の下方に配置されて第三光学部材シート体Ｆ３Ｓ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１９ｄは、ハーフカット後の第三光学部材シート体Ｆ３ＳのセパレータシートＳＳ側に摺接するようにこれを鋭角に巻きかける。
【００４２】
第三光学部材シート体Ｆ３Ｓは、ナイフエッジ１９ｄで鋭角に折り返す際、セパレータシートＳＳから第三光学部材Ｆ１３を分離させる。ナイフエッジ１９ｄは、挟圧ロール２１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１９ｄによりセパレータシートＳＳから分離した第三光学部材Ｆ１３は、ローラコンベヤ５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２１の一対の貼合ローラ間に導入される。
【００４３】
挟圧ロール２１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を有する。一対の貼合ローラ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が第三貼合装置１８の貼合位置となる。前記間隙内には、第二片面貼合パネルＰ１２及び第三光学部材Ｆ１３が重なり合って導入される。これら第二片面貼合パネルＰ１２及び第三光学部材Ｆ１３が、前記貼合ローラ間で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、第二片面貼合パネルＰ１２に第三光学部材Ｆ１３を貼合した両面貼合パネルＰ１３が形成される（図７参照）。
【００４４】
両面貼合パネルＰ１３は、不図示の欠陥検査装置を経て欠陥（貼合不良等）の有無が検査された後、下流工程に搬送されて他の処理がなされる。
【００４５】
ここで、一般に長尺の光学フィルム（各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３に相当）は、二色性色素で染色した樹脂フィルムを一軸延伸させて製造されており、光学フィルムの光学軸の方向は樹脂フィルムの延伸方向と概ね一致する。しかし、光学フィルムの光学軸は、光学フィルム全体で均一ではなく、光学フィルムの幅方向で若干ばらついている。
【００４６】
このため、光学フィルムにその幅方向で複数の光学表示部品を貼合するような場合、光学フィルムの光学軸方向に合わせて光学表示部品のアライメントを行うことが望ましい。これは、光学表示デバイス単位の光学軸のバラツキを抑えて精彩やコントラストを高めるという点で有効である。
【００４７】
偏光フィルムとしての光学フィルムは、一方向に振動する光以外の光を遮断するために、例えばヨウ素や二色性染料等により染色されている。なお、光学フィルムに剥離フィルムや保護フィルムがさらに積層されてもよい。
【００４８】
光学フィルムの光学軸方向を検査する検査装置は、光学フィルムの表裏一側方に配置された光源と、光学フィルムの表裏他側方に配置された検光子とを有する。検光子は、光源から照射されて光学フィルムを透過した光を受光し、この光の強度を検出することで、光学フィルムの光学軸を検出する。検光子は、例えば光学フィルムの幅方向で移動可能であり、光学フィルムの幅方向の任意箇所で光学軸を検査可能である。
【００４９】
本実施形態の場合、前記検査装置で得た各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３の光学軸方向の検査データは、各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３の長手方向位置と幅方向位置とに関連付けられて制御装置２０のメモリに記憶される。この検査後に各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３が巻き取られて各原反ロールＲ１，Ｒ２，Ｒ３をそれぞれ形成する。以下、各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３を光学部材シートＦＸ、各光学部材シートＦ１，Ｆ２，Ｆ３に貼合される液晶パネルＰ及び各片面貼合パネルＰ１１，Ｐ１２を光学表示部品ＰＸと総称することがある。
【００５０】
ここで、光学部材シートＦＸを構成する偏光子フィルムは、例えば二色性色素で染色したＰＶＡフィルムを一軸延伸して形成されるが、延伸する際のＰＶＡフィルムの厚さのムラや二色性色素の染色ムラ等に起因して、光学部材シートＦＸの幅方向内側と幅方向外側とで光学軸方向の相違が生じる傾向にある。
【００５１】
そこで、本実施形態では、制御装置２０に予め記憶した光学部材シートＦＸの各部における光学軸の面内分布の検査データに基づき、これらに貼合する光学表示部品ＰＸのアライメントを行った上で、光学部材シートＦＸに光学表示部品ＰＸを貼合している。
【００５２】
具体的には、光学部材シートＦＸにおける光学表示部品ＰＸを貼合する部位の面内において、例えば所定の基準軸（長手方向軸等）に対する角度が最大の光学軸と最小の光学軸とを見出し、これら各光学軸がなす角を二等分する軸を当該部位の平均的な光学軸として、この軸を基準に光学表示部品ＰＸのアライメントを行っている。
【００５３】
これにより、光学部材シートＦＸの幅方向で異なる位置に光学表示部品ＰＸを貼合する場合にも、光学表示部品ＰＸの基準位置に対する光学部材シートＦＸの光学軸方向のバラツキを抑制でき、光学軸公差をほぼ０°（許容公差は±０．２５°）にすることができる。
【００５４】
なお、光学部材シートＦＸを巻き出しつつ光学軸方向を検出し、この検出データに基づき光学表示部品ＰＸのアライメントを行うようにしてもよい。また、前述した種々のアライメント手法は、光学部材シートＦＸの光学軸方向が０°及び９０°の場合に限らず、任意の角度の場合にも適用できる。
【００５５】
また、図３は比較的幅の広い光学部材シートＦＸにその幅方向で三つの光学表示部品ＰＸを並べて貼合する例を示すが、これに限らず、二つ以下又は四つ以上の光学表示部品ＰＸを光学部材シートＦＸの幅方向で並べて貼合する構成であったり、比較的幅の狭い光学部材シートＦＸを幅方向に複数並べてこれらのそれぞれに光学表示部品ＰＸを貼合する構成であってもよい。
【００５６】
図４を参照し、液晶パネルＰは、例えばＴＦＴ基板からなる長方形状の第一基板Ｐ１と、第一基板Ｐ１に対向して配置される同じく長方形状の第二基板Ｐ２と、第一基板Ｐ１と第二基板Ｐ２との間に封入される液晶層Ｐ３とを有する。なお、図示都合上、断面図の各層のハッチングを略すことがある。
【００５７】
図６を参照し、第一基板Ｐ１は、その外周縁の三辺を第二基板Ｐ２の対応する三辺に沿わせると共に、外周縁の残りの一辺を第二基板Ｐ２の対応する一辺よりも外側に張り出させる。これにより、第一基板Ｐ１の前記一辺側に第二基板Ｐ２よりも外側に張り出す電気部品取り付け部Ｐ５が設けられる。
【００５８】
図５を参照し、第二切断装置１６は、表示領域Ｐ４の外周縁をカメラ１６ａ等の検出手段で検出しつつ、表示領域Ｐ４の外周縁等に沿って第一及び第二光学部材シートＦ１，Ｆ２を切断する。表示領域Ｐ４の外側には、第一及び第二基板Ｐ１，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、この額縁部Ｇの幅内で第二切断装置１６によるレーザーカットがなされる。
【００５９】
図９に示すように、樹脂製の光学部材シートＦＸを単独でレーザーカットすると、その切断端ｔが熱変形により膨れたり波打ったりすることがある。このため、レーザーカット後の光学部材シートＦＸを光学表示部品ＰＸに貼合する場合には、光学部材シートＦＸにエア混入や歪み等の貼合不良が生じ易い。
【００６０】
一方、図８に示すように、光学部材シートＦＸを液晶パネルＰに貼合した後に光学部材シートＦＸをレーザーカットする本実施形態では、光学部材シートＦＸの切断端ｔが液晶パネルＰのガラス面にバックアップされるため、光学部材シートＦＸの切断端ｔの膨れや波打ち等が生じず、かつ液晶パネルＰへの貼合後であることから前記貼合不良も生じ得ない。
【００６１】
液晶パネルＰ上で光学部材シートＦＸをカットするような場合、レーザー加工機の切断線の振れ幅（公差）は切断刃のそれよりも小さく、したがって本実施形態では、切断刃を用いて光学部材シートＦＸを切断する場合と比べて、前記額縁部Ｇの幅を狭めることが可能であり、液晶パネルＰの小型化及び（又は）表示領域Ｐ４の大型化が可能である。これは、近年のスマートフォンやタブレット端末のように、筐体のサイズが制限される中で表示画面の拡大が要求される高機能モバイルへの適用に有効である。
【００６２】
ここで、光学部材シートＦＸを液晶パネルＰの表示領域Ｐ４に整合するシート片にカットした後に別ラインに搬送して液晶パネルＰに貼合する場合、前記シート片及び液晶パネルＰそれぞれの寸法公差、並びにこれらの相対貼合位置の寸法公差が重なるため、液晶パネルＰの額縁部Ｇの幅を狭めることが困難になる（表示エリアの拡大が困難になる）。
【００６３】
一方、光学部材シートＦＸを液晶パネルＰに貼合した後に表示領域Ｐ４に合わせてカットする場合、切断線の振れ公差のみを考慮すればよく、額縁部Ｇの幅の公差を小さくすることができる（±０．１ｍｍ以下）。この点においても、液晶パネルＰの額縁部Ｇの幅を狭めることができる（表示エリアの拡大が可能となる）。
【００６４】
さらに、液晶パネルＰ上の光学部材シートＦＸを刃物ではなくレーザーでカットすることで、切断時の力が液晶パネルＰに入力されず、液晶パネルＰの基板の端縁にクラックや欠けが生じ難くなり、ヒートサイクル等に対する耐久性が向上する。同様に、液晶パネルＰに非接触であるため、電気部品取り付け部Ｐ５に対するダメージも少ない。
【００６５】
また、第三貼合装置１８では、表示領域Ｐ４に対応する幅の帯状の第三光学部材シートＦ３を所定長さにカットして第三光学部材Ｆ１３とし、この第三光学部材Ｆ１３をセパレータシートＳＳと共に搬送しつつ、前記カットを行うライン内で第二片面貼合パネルＰ１２に貼合することで、表示領域Ｐ４に合わせて加工した偏光板を別ラインに搬送するような場合と比べて、第三光学部材Ｆ１３の寸法バラツキや貼合バラツキの影響が抑えられる。
【００６６】
図６に示すように、光学部材シートＦＸ（図６では第二光学部材シートＦ２）をレーザーカットする場合、例えば表示領域Ｐ４の一長辺の延長上にレーザーカットの始点ｐｔ１を設定し、この始点ｐｔ１からまず前記一長辺の切断を開始する。レーザーカットの終点ｐｔ２は、レーザーが表示領域Ｐ４を一周して表示領域Ｐ４の始点側の短辺の延長上に至る位置に設定する。始点ｐｔ１及び終点ｐｔ２は、光学部材シートＦＸの余剰部分に所定の接続代を残し、光学部材シートＦＸを巻き取る際の張力に耐え得るように設定される。
【００６７】
以上説明したように、上記実施形態における光学部材貼合体の製造装置は、液晶パネルＰに光学部材Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１３を貼合してなる両面貼合パネルＰ１３の製造装置において、ローラコンベヤ５上を搬送される複数の第二片面貼合パネルＰ１２に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記液晶パネルＰの表示領域Ｐ４に対応する幅の帯状の第三光学部材シートＦ３を、第三原反ロールＲ３からセパレータシートＳＳと共に巻き出すロール保持部１９ａと、前記第三光学部材シートＦ３に、前記表示領域Ｐ４に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域Ｐ４に対応する大きさの第三光学部材Ｆ１３とする切断装置１９ｃと、前記第三光学部材シートＦ３にカットを施すカット位置よりも、前記第三光学部材シートＦ３の巻き出し方向で前記第三光学部材Ｆ１３一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記第三光学部材シートＦ３に前記カットにより形成されたカットラインを検出する第二検出カメラ２３と、前記カット位置よりも前記第三光学部材Ｆ１３一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する制御装置２０とを備えるものである。
【００６８】
この構成によれば、表示領域Ｐ４に対応する幅の帯状の第三光学部材シートＦ３を所定長さにカットして第三光学部材Ｆ１３とし、この第三光学部材Ｆ１３を、第三光学部材シートＦ３と共に巻き出したセパレータシートＳＳをキャリアとして搬送しつつ、前記カットを行うライン内で液晶パネルＰに貼合することで、表示領域Ｐ４に合わせて加工した偏光板を別ラインに搬送するような場合と比べて、第三光学部材Ｆ１３の寸法バラツキや貼合バラツキを抑え、表示領域Ｐ４周辺の額縁部Ｇを縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる。
また、第三光学部材シートＦ３のカット位置よりも第三光学部材Ｆ１３一つ分だけ下流側に位置する第二検出カメラ２３によって、前記第三光学部材Ｆ１３の巻き出し方向下流側端を検出したときに、切断装置１９ｃによって第三光学部材シートＦ３にカットを施すことが可能となり、規定長さの第三光学部材Ｆ１３を得ることができる。また、第三光学部材シートＦ３の巻き出し量に誤差が生じても、第二検出カメラ２３の検出情報に基づく切断装置１９ｃの相対移動により前記誤差を補正（吸収）することが可能となり、第三光学部材Ｆ１３の長さの精度を確保することができ、かつ長さの異なる第三光学部材Ｆ１３の切り出しにも対応することができる。
【００６９】
ここで、上記実施形態における光学部材貼合体の製造方法は、ローラコンベヤ５上を搬送される複数の第二片面貼合パネルＰ１２に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記液晶パネルＰの表示領域Ｐ４に対応する幅の帯状の第三光学部材シートＦ３を、第三原反ロールＲ３からセパレータシートＳＳと共に巻き出す工程と、前記第三光学部材シートＦ３に、前記表示領域Ｐ４に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域Ｐ４に対応する大きさの第三光学部材Ｆ１３とする工程と、前記第三光学部材シートＦ３にカットを施すカット位置よりも、前記第三光学部材シートＦ３の巻き出し方向で前記第三光学部材Ｆ１３一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記第三光学部材シートＦ３に前記カットにより形成されたカットラインを検出する工程と、前記カット位置よりも前記第三光学部材Ｆ１３一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する工程とを含むものである。
【００７０】
なお、図１１はフィルム貼合システム１の変形例を示す。これは、図１の構成に対して、前記第一貼合装置１２に代わる第一貼合装置１２’と、前記第一切断装置１３に代わる第一切断装置１３’とを備える点で特に異なる。その他の、前記実施形態と同一構成には同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００７１】
第一貼合装置１２’は、前記搬送装置１２ａに代わる搬送装置１２ａ’を備える。搬送装置１２ａ’は、前記搬送装置１２ａに比して、ロール保持部１２ｃ及びｐｆ回収部１２ｄの他に、第一切断装置１３’を経て梯子状に切り残された第一光学部材シートＦ１の余剰部分を巻き取る第一回収部１２ｅをさらに有する。
【００７２】
第一切断装置１３’は、ｐｆ回収部１２ｄよりもパネル搬送下流側で第一回収部１２ｅよりもパネル搬送上流側に位置し、第一光学部材シートＦ１から表示領域Ｐ４よりも大きいシート片を切り抜くべく、第一光学部材シートＦ１を切断する。第一切断装置１３’は前記第二切断装置１６と同様のレーザー加工機であり、第一光学部材シートＦ１を表示領域Ｐ４外側の所定ラインに沿って無端状に切断する。
【００７３】
第一切断装置１３’の切断により、液晶パネルＰの下面に表示領域Ｐ４よりも大きい第一光学部材シートＦ１のシート片が貼合された第一片面貼合パネルＰ１１’が形成される。またこのとき、第一片面貼合パネルＰ１１’と、梯子状に切り残された第一光学部材シートＦ１の余剰部分とが分離され、第一光学部材シートＦ１の余剰部分が第一回収部１２ｅに巻き取られる。
【００７４】
また、図１２はフィルム貼合システム１の他の変形例を示す。これは、図１の構成に対して、前記第三アライメント装置１７及び第三貼合装置１８に代わる第三アライメント装置１７’及び第三貼合装置１８’を備える点で特に異なる。その他の、前記実施形態と同一構成には同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００７５】
第三アライメント装置１７’は、前記第三アライメント装置１７に比して、パネル表裏反転機能を無くし、前記第一及び第二アライメント装置１１，１４と同様のアライメント機能のみを有することで、比較的簡単な構成とされる。すなわち、第三アライメント装置１７’は、制御装置２０に記憶された光学軸方向の検査データ及び前記カメラＣの撮像データに基づき、第三貼合装置１８’に対する第二片面貼合パネルＰ１２の部品幅方向での位置決め及び回転方向での位置決めを行う。この状態で、第二片面貼合パネルＰ１２が第三貼合装置１８’の貼合位置に導入される。
【００７６】
第三貼合装置１８’は、前記第三貼合装置１８に比して、貼合位置に導入された長尺の第三光学部材シートＦ３の下面に対して、その下方を搬送される第二片面貼合パネルＰ１２の上面（液晶パネルＰの表示面側）を貼合する。第三貼合装置１８’は、前記搬送装置１９及び挟圧ロール２１に対してその天地を逆にした構成の搬送装置１９’及び挟圧ロール２１’を有する。これにより、第三光学部材シートＦ３の貼合面が下向きになり、この貼合面に対する傷付きや塵埃等の異物の付着が抑制される。
【００７７】
なお、本発明は上記実施形態及び変形例に限られるものではなく、例えば前記第三貼合装置１８’と同様、第一及び第二貼合装置１２，１５の天地を逆にすることも可能である。また、これら天地を逆にした各貼合装置と前記第一貼合装置１２’及び第一切断装置１３’とを適宜組み合わせることも可能である。さらに、第一及び第二貼合装置１２，１５を第三貼合装置１８と同様の構成とすることも可能である。
そして、上記実施形態及び変形例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。
【符号の説明】
【００７８】
５ ローラコンベヤ（ライン）
１９ａ ロール保持部（巻き出し部）
１９ｃ 切断装置（カット部）
２０ 制御装置（制御部）
２３ 第二検出カメラ（検出部）
Ｐ 液晶パネル（光学表示部品）
Ｐ４ 表示領域
Ｆ３ 第三光学部材シート（光学部材シート）
Ｆ１１ 第一光学部材（光学部材）
Ｆ１２ 第二光学部材（光学部材）
Ｆ１３ 第三光学部材（光学部材）
Ｐ１２ 第二片面貼合パネル（光学表示部品）
Ｐ１３ 両面貼合パネル（光学部材貼合体）
Ｒ３ 第三原反ロール（原反ロール）
ＳＳ セパレータシート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造装置において、
ライン上を搬送される複数の前記光学表示部品に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記光学表示部品の表示領域に対応する幅の帯状の光学部材シートを、原反ロールからセパレータシートと共に巻き出す巻き出し部と、
前記光学部材シートに、前記表示領域に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材とするカット部と、
前記光学部材シートにカットを施すカット位置よりも、前記光学部材シートの巻き出し方向で前記光学部材一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記光学部材シートに前記カットにより形成されたカットラインを検出する検出部と、
前記カット位置よりも前記光学部材一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する制御部とを備えることを特徴とする光学部材貼合体の製造装置。
【請求項２】
光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造方法において、
ライン上を搬送される複数の前記光学表示部品に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記光学表示部品の表示領域に対応する幅の帯状の光学部材シートを、原反ロールからセパレータシートと共に巻き出す工程と、
前記光学部材シートに、前記表示領域に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材とする工程と、
前記光学部材シートにカットを施すカット位置よりも、前記光学部材シートの巻き出し方向で前記光学部材一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記光学部材シートに前記カットにより形成されたカットラインを検出する工程と、
前記カット位置よりも前記光学部材一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する工程とを含むことを特徴とする光学部材貼合体の製造方法。
【請求項１】
光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造装置において、
ライン上を搬送される複数の前記光学表示部品に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記光学表示部品の表示領域に対応する幅の帯状の光学部材シートを、原反ロールからセパレータシートと共に巻き出す巻き出し部と、
前記光学部材シートに、前記表示領域に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材とするカット部と、
前記光学部材シートにカットを施すカット位置よりも、前記光学部材シートの巻き出し方向で前記光学部材一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記光学部材シートに前記カットにより形成されたカットラインを検出する検出部と、
前記カット位置よりも前記光学部材一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する制御部とを備えることを特徴とする光学部材貼合体の製造装置。
【請求項２】
光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学部材貼合体の製造方法において、
ライン上を搬送される複数の前記光学表示部品に対し、その搬送方向と直交する部品幅方向で前記光学表示部品の表示領域に対応する幅の帯状の光学部材シートを、原反ロールからセパレータシートと共に巻き出す工程と、
前記光学部材シートに、前記表示領域に対応する長さを巻き出す毎に幅方向に沿うカットを施して、前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材とする工程と、
前記光学部材シートにカットを施すカット位置よりも、前記光学部材シートの巻き出し方向で前記光学部材一つ分に対応する距離だけ下流側に離間した位置で、前記光学部材シートに前記カットにより形成されたカットラインを検出する工程と、
前記カット位置よりも前記光学部材一つ分下流側の検出位置で前記カットラインを検出したときに、このカットラインの位置に応じて前記カット位置と前記検出位置との間の距離を調整する工程とを含むことを特徴とする光学部材貼合体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−１１４２２７（Ｐ２０１３−１１４２２７Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２９５１（Ｐ２０１１−２６２９５１）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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