塗布量検査装置、塗布装置、および塗布量検査方法
【課題】光学部品に対する接合用材料の塗布量の適否を検査する。
【解決手段】光源１５０を制御して光学部品に光を入射させる入射光制御部１３１と、センサー１５１を制御して光学部品における接合用材料が塗布された面からの出射光の光学特性を検出する光学特性検出部１３２と、検出された光学特性と適正範囲記憶部１５２に予め記憶している適正範囲とを比較することにより、接合用材料の塗布量の適否を判定する適否判定部１３３とを備える。
【解決手段】光源１５０を制御して光学部品に光を入射させる入射光制御部１３１と、センサー１５１を制御して光学部品における接合用材料が塗布された面からの出射光の光学特性を検出する光学特性検出部１３２と、検出された光学特性と適正範囲記憶部１５２に予め記憶している適正範囲とを比較することにより、接合用材料の塗布量の適否を判定する適否判定部１３３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品を他の光学部品と接合するために上記光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査するための塗布量検査装置、塗布量検査方法、および上記塗布量検査装置を備えた塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学部品の表面に接合用材料を塗布することによってこの光学部品を他の光学部品と接合した後、その接合状態を検査することが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光ファイバが設けられたファイバブロックに接着剤によってレンズを接着させた後、上記光ファイバに光を入射させ、上記光ファイバおよび上記レンズを介して出射される光を検出することにより、上記光ファイバと上記レンズとの光軸の整合状態を検査する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０６４１１号公報（平成１９年８月１６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、接合用材料を用いて光学部品同士を接合する構成では、接合用材料の塗布量の適否が、光学部品同士の接合状態や光学特性に影響を及ぼす場合がある。例えば、接合用材料の塗布量が少なすぎると、光学部品同士の接合強度が不足してしまう場合がある。また、接合用材料の塗布量が多すぎると、光学部品から出射される光の色味や光量などの光学特性が低下してしまう場合がある。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、接合される光学部品同士の光軸の整合状態を検査することはできるものの、接合用材料の塗布量の適否を検査することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、光学部品を他の光学部品と接合するために上記光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査することができる塗布量検査装置および塗布量検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の塗布量検査装置は、上記の課題を解決するために、光学部品を当該光学部品とは異なる第２光学部品に接合するために当該光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査する塗布量検査装置であって、上記光学部品における上記接合用材料が塗布された面である被塗布面とは異なる面である光入射面に所定の光学特性を有する入射光を入射させる入射光制御部と、上記入射光を上記光入射面から上記光学部品に入射させたきに上記被塗布面から上記光学部品の外部に出射される出射光の光学特性を検出する光学特性検出部と、予め設定される上記出射光の光学特性の適正範囲を記憶した適正範囲記憶部と、上記光学特性検出部が検出した上記出射光の光学特性と、上記適正範囲記憶部に記憶している上記光学特性の適正範囲とを比較することにより、上記接合用材料の塗布量の適否を判定する適否判定部とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の塗布量検査方法は、上記の課題を解決するために、光学部品を当該光学部品とは異なる第２光学部品に接合するために当該光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査する塗布量検査方法であって、上記光学部品における上記接合用材料が塗布された面である被塗布面とは異なる面である光入射面に所定の光学特性を有する入射光を入射させる光入射工程と、上記入射光を上記光入射面から上記光学部品に入射させたきに上記被塗布面から上記光学部品の外部に出射される出射光の光学特性を検出する光学特性検出工程と、上記光学特性検出工程で検出した上記出射光の光学特性と、予め設定される上記光学特性の適正範囲とを比較することにより、上記接合用材料の塗布量の適否を判定する適否判定工程とを含むことを特徴としている。
【００１０】
上記の塗布量検査装置および塗布量検査方法によれば、光学部品における接合用材料の被塗布面とは異なる面である光入射面から所定の光学特性を有する入射光を入射させ、被塗布面から光学部品の外部に出射される出射光の光学特性を検出し、検出した出射光の光学特性と予め設定される出射光の光学特性の適正範囲とを比較することにより、接合用材料の塗布量の適否を判定する。これにより、光学部品に接合用材料を塗布した後、この光学部品を第２光学部品と接合する前に、接合用材料の塗布量の適否を検査することができる。
【００１１】
なお、上記光学特性は、上記出射光の輝度および色度のうちの少なくとも一方であってもよい。
【００１２】
上記の構成によれば、出射光の輝度および色度が接合用材料の塗布量に応じて変化する現象を利用して接合用材料の塗布量の適否を判定することができる。
【００１３】
また、上記光学特性検出部は、上記出射光の光学特性を、上記被塗布面を複数の領域に分割した分割領域毎に検出し、上記適否判定部は、上記接合用材料の塗布量の適否を上記分割領域毎に判定する構成としてもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、被塗布面を複数の領域に分割した分割領域毎に塗布量の適否を判定できる。したがって、被塗布面において塗布ムラが生じている場合にそれを検出することができる。
【００１５】
また、上記光学部品は、上記被塗布面に上記接合用材料を塗布する前の上記被塗布面を空気中に開放した状態において上記光入射面から当該光学部品に入射した上記入射光が上記被塗布面に対して臨界角以上の角度で入射する構成であってもよい。例えば、上記光学部品は、上記被塗布面が当該光学部品の天面に形成され、上記光入射面が当該光部材の底面に形成されており、上記光入射面から当該光学部品の内部に入射した光を上記被塗布面に対して上記臨界角以上の角度で入射させるように反射する側面を備えている構成としてもよい。
【００１６】
上記の構成によれば、被塗布面に接合用材料を塗布する前の被塗布面を空気中に開放した状態では、光入射面から光学部品に入射して被塗布面に到達した光の大部分は被塗布面で全反射し、被塗布面から光学部品の外部には出射されない。一方、被塗布面に接合用材料を塗布した後、被塗布面を空気中に開放した状態では、光入射面から光学部品に入射して被塗布面に到達した光の一部が被塗布面に塗布された接合用材料による散乱や屈折率の変化等により、被塗布面から光学部品の外部には出射される。また、被塗布面から光学部品の外部に出射される光の程度は、接合用材料の塗布量に応じて変化する。したがって、上記の構成によれば、接合用材料の塗布量に応じた出射光の光学特性の変化を適切に検出することができる。
【００１７】
また、上記光学部品は、上記光入射面から当該光学部品に入射した上記入射光を上記被塗布面の全域にわたって略均一な光学特性で上記被塗布面に到達させる構成であってもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、塗布面に接合用材料を塗布する前の被塗布面を空気中に開放した状態において光入射面から光学部品に入射光を入射させたときに被塗布面から出射される出射光の光学特性が被塗布面の全域にわたって略均一になる。したがって、接合用材料の塗布量に応じた出射光の光学特性の変化を適切に検出することができる。
【００１９】
また、上記接合用材料は、上記光入射面から当該光学部品に入射して上記被塗布面に到達した上記入射光を散乱させる微粒子を含有していてもよい。また、上記微粒子は、赤外線を吸収して発熱する赤外線吸収微粒子であってもよい。
【００２０】
上記の構成によれば、接合用材料の塗布量に応じて被塗布面における光の散乱度合が変化するので、被塗布面から出射される出射光の光学特性が接合用材料の塗布量に応じて変化する。したがって、この出射光の光学特性の検出結果に基づいて、接合用材料の塗布量の適否を判定することができる。
【００２１】
本発明の塗布装置は、光学部品と第２光学部品とを接合するために上記光学部品に接合用材料を塗布する塗布装置であって、上記光学部品に塗布した上記接合用材料の塗布量の適否を検査するための、上記したいずれかの記載の塗布量検査装置を備えている。
【００２２】
上記の構成によれば、光学部品に塗布した接合用材料の塗布量の適否を、自装置に備えられる塗布量検査装置によって検査することができる。
【００２３】
また、塗布対象物に対する上記接合用材料の塗布量を調整する塗布量調整手段を備え、上記塗布量調整手段は、上記塗布量検査装置による光学部品に対する接合用材料の塗布量の適否の検査結果に応じて、他の光学部品に対して上記接合用材料を塗布する際の塗布量を調整する構成としてもよい。
【００２４】
上記の構成によれば、ある光学部品に対する接合用材料の塗布量の適否の検査結果に応じて、他の光学部品に対する接合用材料の塗布量が適切になるように他の光学部品に対する接合用材料の塗布量を調整することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明の塗布量検査装置および塗布量検査方法によれば、光学部品を他の光学部品と接合するために上記光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる塗布装置（塗布量検査装置）の構成を示す説明図である。
【図２】図１に示した塗布装置を用いて接合用材料の塗布量を検査する光学部品が備えられる液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示した液晶表示装置に備えられる光源モジュールの構成を示す斜視図である。
【図４】図２に示した液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）は図３に示した光源モジュールに備えられる光結合部材の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の図中に示したＡ部の拡大図である。
【図６】図１に示した塗布装置に備えられる塗布処理部の構成を示す説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、図６に示した塗布処理部を用いて行われる光結合部材に対する赤外線吸収材溶液の塗布工程を示す説明図である。
【図８】図１に示した塗布装置に備えられる塗布量検査部の構成を示す説明図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、図１に示した塗布装置（塗布量検査装置）の適正範囲記憶部に記憶される適正範囲情報の一例を示す説明図である。
【図１０】図１に示した塗布装置において塗布量の検査時に光結合部材に入射させた光のスペクトルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態では、本発明を液晶表示装置のバックライトに備えられる光結合部材（光学部品）に対する接合用材料の塗布量の検査に適用する場合について説明するが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではない。
【００２８】
（１−１．液晶表示装置１の全体構成）
図２は、本実施形態において接合用材料の塗布量の検査対象とする光学部品が備えられる液晶表示装置１の構成を示す分解斜視図である。この図に示すように、液晶表示装置１は、背面側（表示面の反対側）から順に、バックライト１０、拡散シート２、プリズムシート３、液晶パネル４、およびベゼル５を備えている。また、バックライト１０は、背面側から順に、光源モジュール２０、帯状の開口１１ａを有するシャーシ１１、シャーシ１１と同様に帯状の開口を有する反射シート１２、および導光板（第２光学部品）１３を備えている。
【００２９】
図３は光源モジュール２０の斜視図であり、図４は液晶表示装置１の断面図である。これら各図に示すように、光源モジュール２０は、光源ホルダー２１、ヒートシンク２２、ＬＥＤチップ（光源）２３ａ・２３ｂ、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂ、スペーサ２５ａ・２５ｂ、および光結合部材（光学部品）３０を備えている。
【００３０】
光源ホルダー２１は、一方向に延伸する帯状の部材であり、延伸方向に垂直な断面が略コの字型である凹部を有している。また、上記凹部の底部には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂおよびＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂによって生じる熱を吸収するための板状のヒートシンク２２が設けられている。
【００３１】
また、ヒートシンク２２上には、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂが設けられており、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂ上には光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）チップ２３ａ・２３ｂが光源モジュール２０の延伸方向に沿って配置されている。
【００３２】
ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂは、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに供給する電流量を制御することにより、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの発光のＯＮ／ＯＦＦおよび発光量を制御するための制御回路や配線等（いずれも図示せず）を備えた基板であり、光源モジュール２０の延伸方向に平行な方向に延伸するように配置されている。
【００３３】
上記ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、光源モジュール２０の延伸方向に沿って２列に並んで互いに平行に複数個設けられており、これら複数のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの表面側には光結合部材３０が設けられている。
【００３４】
また、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂと光結合部材３０との間には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに加えて、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂと光結合部材３０との間に隙間を設けるためのスペーサ２５ａ・２５ｂが形成されている。この隙間により、光結合部材３０がＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに当接して、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが破損することを防止できる。ただし、これに限られず、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに損傷を与えない範囲であれば、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが光結合部材３０と密着していても構わない。なお、ＬＥＤチップは非常に微細なサイズであるため、図３では、図面の煩雑さを防ぐためＬＥＤチップの記載を省略している。
【００３５】
また、本実施形態では、光源としてＬＥＤチップを用いているが、これは、半導体チップ状のＬＥＤは形状が小さくかつ狭い領域に配置できるためである。例えば、安価な低出力のＬＥＤチップを用いた場合であっても、間隔を詰めて多くのＬＥＤを配置することで照度を向上させ、高機能のバックライトの光源として利用できる。ただし、これに限るものではなく、例えば、パッケージに収納されたＬＥＤを光源として用いてもよく、有機ＥＬ発光素子、あるいは無機ＥＬ発光素子などを光源として用いてもよい。
【００３６】
光結合部材（光結合部材）３０は、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射される光を、導光板１３に対して所定角度範囲（導光板１３の背面側（基板裏面側）から入射して導光板１３の発光面側（基板表面側）に到達した光がこの発光面側で全反射する角度範囲）で導光板１３に入射するように導光板１３の内部へに導くためのものであり、光源モジュール２０の延伸方向に平行な方向に延伸するように配置されている。
【００３７】
なお、光結合部材３０の材質は、当該光結合部材３０の内部を光が伝播可能であり、光源から入射した光を導光板１３に対して上記所定角度範囲で入射させるように光の進行方向を変化させることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば導光板１３と同様の樹脂材料を用いることができる。本実施形態では光結合部材３０としてアクリル樹脂からなるものを用いた。
【００３８】
また、本実施形態では、光結合部材３０に赤外線吸収材（赤外線吸収微粒子）を含有する赤外線吸収材溶液（接合用材料）を塗布した後、光結合部材３０と導光板１３とを当接させた状態でこれら両部材の当接部に赤外線を照射することにより赤外線吸収材を発熱させ、光結合部材３０および導光板１３の表面を溶融させて光結合部材３０と導光板１３とを接合する。
【００３９】
また、本実施形態では、光結合部材３０に赤外線吸収材溶液を塗布した後、光結合部材３０と導光板１３とを接合する前に、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を検査する。検査方法の詳細については後述する。
【００４０】
図５（ａ）は光結合部材３０における延伸方向に垂直な断面の構成を示す説明図である。この図に示すように、光結合部材３０における延伸方向に垂直な断面は、略楕円形状からなるリングの一部を直線状に切断して得られる、光結合部材の底面に配置された平坦部（光入射面）３３・３３と、上記の略楕円形状の外周部の一部を平坦部３３・３３と略平行な直線に沿って切り欠いて得られる、光結合部材３０の天面に配置された平坦部（被塗布面、光出射面）３１と、上記の略楕円形状の円弧部分によって構成される、光結合部材３０の側面に配置された全反射面３２・３２とを有する形状である。本実施形態では、平坦部３１の幅（光結合部材３０の延伸方向に垂直な方向の幅）は５ｍｍである。また、平坦部３１の長さ（光結合部材３０の延伸方向の長さ）は１３８０ｍｍである。なお、平坦部３３・３３の間には上記リングの中空部分に相当する中空部が設けられている。すなわち、平坦部３３・３３は上記リングの内周面３４によって接続されている。
【００４１】
図５（ｂ）は図５（ａ）に示したＡ部の拡大図である。図５（ａ）および図５（ｂ）に示したように、光結合部材３０の平坦部３３・３３に近接する位置には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが配置されている。これら各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、図５（ｂ）に示す全反射面３２・３２の焦点位置Ｆよりも光結合部材３０の外周面側（平坦部３３・３３における全反射面３２・３２に近い側）に対向する位置に配置されている。
【００４２】
これにより、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射された光は光結合部材３０の全反射面３２・３２で全反射（略全反射）し、その反射光が平坦部３１を介して導光板１３に入射する。また、全反射面３２・３２の形状は、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからの入射光を、導光板１３に対して上記所定角度範囲で入射させることができるように設定されている。これにより、図５（ａ）に示したように、光結合部材３０を介して導光板１３の背面側から導光板１３に入射した光は、導光板１３の発光面側で全反射して導光板１３内を面内方向に伝播する。
【００４３】
なお、光結合部材３０の延伸方向に垂直な断面における全反射面３２・３２の形状は、必ずしも楕円の円弧形状に限るものではなく、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから入射した光の全部または大部分を全反射面３２・３２で全反射させて導光板１３に対して所定角度範囲で入射させることができる形状であればよい。例えば、全反射面３２・３２は、光結合部材３０の延伸方向に垂直な断面の形状が円の円弧形状、弓形、放物線形状などの曲線形状であってもよく、平坦部３１、３３・３３に対して傾斜した直線状であってもよい。また、本実施形態では、光結合部材３０における延伸方向に垂直な断面の形状が、平坦部３３・３３間に中空部（内周面３４）を有する形状であるものとしたが、これに限らず、円柱形状の一部を切り欠いた形状としてもよい。すなわち、平坦部３３・３３間に中空部を有さず、これら両平坦部が直線状に繋がっている形状としてもよい。
【００４４】
導光板１３は、当該導光板１３の内部を光が伝播可能な導光性を有する材質からなる平板状の部材である。導光板１３の材質は、導光性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば従来から公知の樹脂材料などを用いることができる。本実施形態では、導光板１３としてアクリル樹脂からなるものを用いた。
【００４５】
また、導光板１３における光結合部材３０側の面（背面）または光結合部材３０とは反対側の面（おもて面）の少なくとも一方には、導光板１３内を伝播する光を散乱させて当該導光板１３の発光面側から出射させるための多数のドットパターン（光散乱部）が設けられている。ドットパターンの形成方法は特に限定されるものではなく、従来から公知の方法で形成することができる。例えば、光拡散反射性を有する材料を導光板１３における一方または両方の面に印刷することによって形成してもよく、レーザ加工等により導光板１３の一部を加工することによって形成してもよい。また、本実施形態では光散乱部としてドットパターンを形成しているが、これに限らず、導光板１３内を伝播する光の一部を散乱させて導光板１３における発光面側から出射させることができるものであればよい。また、各ドットパターンの配置（サイズおよび配置ピッチ）についても特に限定されるものではなく、バックライト１０の発光面から出射される光の輝度分布を所望する輝度分布にできるように適宜配置すればよい。
【００４６】
（１−２．塗布装置１００の構成）
図１は、本実施形態にかかる塗布装置（塗布量検査装置）１００の構成を示す説明図である。この図に示すように、塗布装置１００は、制御部１１０、ポンプ１４０、バルブ１４１、搬送装置１４２、光源１５０、センサー１５１、および適正範囲記憶部１５２を備えている。また、制御部１１０は、タンク圧制御部１２１、バルブ制御部１２２、および搬送制御部１２３を有する塗布制御部１２０と、入射光制御部１３１、光学特性検出部１３２、および適否判定部１３３を有する検査制御部１３０とを備えている。なお、塗布制御部１２０、ポンプ１４０、バルブ１４１、および搬送装置１４２によって塗布処理部（塗布装置）１１１が構成されている。また、検査制御部１３０、光源１５０、センサー１５１、および適正範囲記憶部１５２によって塗布量検査部（塗布量検査装置）１１２が構成されている。
【００４７】
（１−３．塗布処理部１１１の構成、および光結合部材の接合方法）
次に、塗布処理部１１１の構成、および光結合部材３０と導光板１３との接合方法について説明する。
【００４８】
本実施形態では、光結合部材３０における導光板１３との当接面、すなわち図５（ａ）に示した平坦部（頂部平坦面）３１に赤外線吸収材を含有する赤外線吸収材溶液（接合材料）を塗布し、光結合部材３０の平坦部３１と導光板１３とを当接させた状態でこれら両部材の当接部に赤外線を照射する。これにより、赤外線吸収材溶液に含まれる赤外線吸収材が赤外線を吸収して発熱し、光結合部材３０および導光板１３の表面が溶融してこれら両部材が接合される。
【００４９】
なお、本実施形態では、上記の赤外線吸収材溶液として、ＧＥＮＴＥＸ社製のクリアウェルド（登録商標）を用いた。この赤外線吸収材溶液は、エタノール、アセトン、またはメチルエチルケトンなどからなる有機溶剤をベースとする液体中に赤外線を吸収する赤外線吸収材（色素微粒子）を分散させたものであり、沸点が７８．５℃、粘度が２ｍＰａ・ｓの低沸点・低粘度の液体である。上記の有機溶剤はキャリアとして使用され、塗布後に蒸発し、赤外線吸収材（色素微粒子）が被塗布部材（光結合部材３０）の表面に残る。そして、赤外線吸収材を介して光結合部材３０と導光板１３とを当接させた状態で赤外線（レーザ波長９４０ｎｍから１，０６４ｎｍの範囲内のレーザ光）を照射することにより、赤外線吸収材が赤外線を吸収して発熱し、光結合部材３０および導光板１３の表面が溶融して光結合部材３０と導光板１３とが接合される。ただし、赤外線吸収材溶液の構成はこれに限るものではない。
【００５０】
また、上記の赤外線吸収材溶液は、塗布前の液体状態では緑色を呈しているが、赤外線を照射して接合させた後は無色透明になる。このため、赤外線が照射される領域外に上記の赤外線吸収材溶液を塗布してしまうと、光結合部材３０と導光板１３とを接合した後に赤外線が照射されずに緑色に呈色した領域が生じてしまい、液晶表示装置１の表示品位を低下させてしまう（色目に影響を与えてしまう）。
【００５１】
また、赤外線吸収材溶液の塗布量が少なすぎると、光結合部材３０と導光板１３との接合強度が不足する場合がある。また、赤外線吸収材溶液の塗布量が多すぎると、赤外線吸収材溶液自体の色が導光板１３に投影されるなどして導光板１３から出射される光の色味や光量などの光学特性が変化し、液晶表示装置１の表示品位が低下してしまる場合がある。
【００５２】
このため、赤外線吸収材溶液を被塗布部材である光結合部材３０の被塗布領域（平坦部３１）に対して当該被塗布領域からはみ出すことなく、かつ適切な塗布量だけ塗布することが求められる。
【００５３】
図６は、塗布装置１００に備えられる塗布処理部１１１の構成を示す説明図である。この図に示すように、塗布処理部１１１は、赤外線吸収材溶液（塗布液、接合用材料）を貯蔵するタンク（貯蔵部）５１と、タンク５１内を加圧するためのポンプ（加圧手段）１４０と、ポンプ１４０によって加圧された空気をタンク５１に供給するための加圧管（加圧手段）５３と、タンク５１から赤外線吸収材溶液を供給するための供給管（供給路）５４と、供給管５４の管路を開閉するためのバルブ１４１と、供給管５４の先端に接続され、赤外線吸収材溶液を含浸した状態で被塗布部材に当接することにより被塗布部材に赤外線吸収材溶液を塗布する塗布部材５６と、被塗布部材を塗布部材５６に対して相対的に移動させる搬送装置１４２と、塗布制御部（塗布量調整手段）１２０とを備えている。
【００５４】
塗布部材（塗布液保持部材）５６の構成は、タンク５１から供給管５４を介して供給（補給）される赤外線吸収材溶液を含浸した状態で保持するとともに、当該塗布部材５６に被塗布部材を当接させることにより、この被塗布部材に対して含浸している赤外線吸収材溶液の一部を塗布できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、刷毛、ブラシ、布、スポンジなどを用いることができる。また、塗布部材５６の形状についても特に限定されるものではなく、被塗布部材における被塗布領域の形状に応じて適宜設定すればよい。本実施形態では、光結合部材３０における被塗布領域（平坦部３１）の形状は幅５ｍｍ×長さ１３８０ｍｍであることから、塗布部材５６における光結合部材３０の移動方法に垂直な方向の幅を５ｍｍとした。
【００５５】
塗布制御部１２０は、ポンプ１４０の動作を制御するタンク圧制御部１２１と、バルブ１４１の動作を制御するバルブ制御部１２２と、搬送装置１４２の動作を制御する搬送制御部１２３とを備えている。
【００５６】
タンク圧制御部１２１は、タンク５１から塗布部材５６に赤外線吸収材溶液を供給する際、ポンプ１４０を制御してタンク５１内を加圧する。これにより、赤外線吸収材溶液が低沸点の液体（例えば低級アルコール（化学式における炭素数が５以下のアルコール）等の水よりも沸点が低い液体を主成分とする液体）であっても、タンク５１内の圧力が低下することによって蒸発量が増大してしまうことを防止することができる。なお、タンク５１の加圧圧力は、赤外線吸収材溶液の沸点や粘度、供給管５４の開口面積などに応じて、タンク５１内における赤外線吸収材溶液の蒸発を抑制でき、かつタンク５１から供給管５４に適切な量の赤外線吸収材溶液を排出できるように適宜設定すればよい。また、タンク５１内の圧力を検知する圧力センサー（図示せず）を設け、その検知結果に応じてタンク圧制御部６１がポンプ１４０の動作を制御するようにしてもよい。なお、ポンプ１４０および加圧管５３は必須の構成ではなく、例えば、タンク５１内における赤外線吸収材溶液の蒸発等を考慮する必要ない場合などには省略してもよい。また、ポンプ１４０および加圧管５３を省略する場合、タンク５１内が負圧（タンク５１の周囲の気圧よりも低い圧力）にならないように、タンク５１の周囲の空気をタンク５１内に導入するための通気孔（図示せず）を設けてもよい。
【００５７】
バルブ制御部１２２は、タンク５１から塗布部材５６に赤外線吸収材溶液を供給する処理を行う場合にバルブ１４１を開状態とし、その他の場合にはバルブ１４１を閉状態とする。なお、バルブ制御部１２２によってバルブ１４１が開状態とされる時間は、タンク５１から塗布部材５６への赤外線吸収材溶液の供給量が塗布部材５６の保持可能量を超えることがないように設定されている。これにより、塗布部材５６の保持可能量を超えて赤外線吸収材溶液が供給され、塗布部材５６から余剰な赤外線吸収材溶液が滴下してしまうことを防止している。
【００５８】
搬送制御部１２３は、搬送装置１４２の動作を制御し、被塗布部材（本実施形態では光結合部材３０および後述するダミー部材Ｄ）を塗布部材５６に対して相対的に移動させる。具体的には、搬送制御部１２３は、塗布部材５６と被塗布部材の被塗布領域との当接状態（塗布部材５６の被塗布部材に対する押し付け量あるいは押し付け力）、および当接時間が、この被塗布領域に対する赤外線吸収材溶液の目標塗布量に応じた当接状態および当接時間になるように搬送装置１４２の動作を制御する。
【００５９】
なお、搬送装置１４２の構成は特に限定されるものではなく、例えば、アクチュエータ、モーター、ギア等を組み合わせた従来から公知の搬送装置技術を用いることができる。また、本実施形態では搬送装置１４２が被塗布部材の位置を移動させるものとしているが、これに限らず、例えば塗布部材５６を被塗布部材に対して相対的に移動させるようにしてもよく、塗布部材５６および被塗布部材の両方を移動させることにより、これら両部材の相対位置を移動させるようにしてもよい。また、搬送装置１４２は、赤外線吸収材溶液を塗布した後の被塗布部材を、塗布量検査部１１２のセンサー１５１による検知位置まで搬送する機能を有している。
【００６０】
図７（ａ）〜図７（ｄ）は、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布工程を示す説明図である。
【００６１】
まず、図７（ａ）に示すように、バルブ制御部１２２は、塗布部材５６を被塗布部材から離間させた状態でバルブ１４１を開操作し、タンク５１から塗布部材５６に赤外線吸収材溶液を供給（補給）する。この際、必要に応じて、タンク圧制御部１２１がポンプ１４０を制御し、タンク５１内を加圧してもよい。なお、バルブ１４１を開状態とする時間は、上述したように、タンク５１から塗布部材５６への赤外線吸収材溶液の供給量が塗布部材５６の保持可能量を超えることがないように適宜設定しておけばよい。
【００６２】
塗布部材５６に対して当該塗布部材５６の保持可能量を超えない範囲の所定量（例えば、光結合部材３０の全体に対する赤外線吸収材溶液の塗布を赤外線吸収材溶液の補給処理を行わずに行える量）の赤外線吸収材溶液が供給されると、バルブ制御部１２２は、図７（ｂ）に示すように、バルブ１４１を閉操作し、塗布部材５６に対する赤外線吸収材溶液の供給を停止する。
【００６３】
次に、搬送制御部１２３は、図７（ｃ）に示すように、バルブ１４１を閉じた状態で塗布部材５６をダミー部材Ｄに当接させ、塗布部材５６に保持されている赤外線吸収材溶液の一部（余剰塗布液）をダミー部材Ｄに移行させる。すなわち、塗布部材５６に保持可能量の上限に近い量の赤外線吸収材溶液を保持させた状態で塗布部材５６を光結合部材３０に当接させると、当接開始当初に光結合部材３０に対して必要量以上の赤外線吸収材溶液が付着してしまう場合がある。そこで、本実施形態では、塗布部材５６への赤外線吸収材溶液の供給（補給）を行った後、光結合部材３０に赤外線吸収材溶液を塗布する前に、塗布部材５６をダミー部材Ｄに当接させて赤外線吸収材溶液の一部をダミー部材Ｄに移行させる。これにより、塗布部材５６に保持されている赤外線吸収材溶液の量を調整し、塗布部材５６と光結合部材３０との当接開始当初から適切な量の赤外線吸収材溶液を塗布することができる。ダミー部材Ｄの構成は特に限定されるものではなく、例えば光結合部材３０と同様の構成であってもよく、光結合部材３０とは異なる構成であってもよい。本実施形態では、塗布部材５６とダミー部材Ｄとを当接させた状態でダミー部材Ｄを塗布部材５６に対して２ｃｍ〜３ｃｍ程度移動させることにより、上記の余剰塗布液の除去を行っている。なお、塗布部材５６とダミー部材Ｄとの当接処理は必須ではなく、例えば塗布部材５６と光結合部材３０との当接開始当初における余剰塗布液の光結合部材３０への移行を考慮する必要がない場合には省略してもよい。
【００６４】
その後、搬送制御部１２３は、図７（ｄ）に示すように、バルブ１４１を閉じたままの状態で塗布部材５６と光結合部材３０とを当接させ、当接させたまま光結合部材３０を塗布部材５６に対して相対的に移動させることにより、光結合部材３０における被塗布領域に赤外線吸収材溶液を塗布していく。
【００６５】
なお、本実施形態では、被塗布部材（光結合部材３０）に対して赤外線吸収材溶液を塗布する際、被塗布部材を搬送装置１４２に設けられた治具に被塗布領域（被塗布部材における被塗布領域を含む平面である被塗布面）が移動方向に対して水平になるように固定するとともに、搬送制御部１２３が、塗布部材５６の被塗布領域（被塗布面）に対する相対高さを一定に保ちながら被塗布部材を塗布部材５６に対して相対的に移動させるように搬送装置１４２の動作を制御する。また、搬送制御部１２３は、塗布部材５６と被塗布部材の被塗布領域の各部との当接時間が、被塗布領域の各部に目標塗布量の赤外線吸収材溶液を塗布するための当接時間になるように搬送装置１４２の動作を制御する。
【００６６】
光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布が完了すると、搬送制御部１２３は、搬送装置１４２を制御し、光結合部材３０を塗布量検査部１１２のセンサー１５１による検知位置まで搬送させる。これにより、塗布量検査部１１２によって光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否が検査される。検査方法の詳細については後述する。
【００６７】
その後、搬送制御部１２３は、搬送装置１４２を制御し、上記の検査に合格した光結合部材３０を導光板１３との接合処理を行うための接合処理位置に搬送させる。接合処理位置では、光結合部材３０における赤外線吸収材溶液が塗布された被塗布領域に導光板１３を当接させた状態で赤外線を照射することにより、赤外線吸収材溶液に含まれる赤外線吸収材を発熱させて光結合部材３０および導光板１３の当接面を溶融させ、光結合部材３０と導光板１３とを接合する処理が行われる。
【００６８】
（１−３．赤外線吸収材溶液の塗布状態の検査）
上述したように、上記の赤外線吸収材溶液は、塗布前の液体状態では緑色を呈しており、赤外線を照射して接合させた後は無色透明になる。しかしながら、赤外線吸収材溶液を塗布しすぎた場合（塗布量の適正範囲を超えて塗布してしまった場合）、赤外線を照射して光結合部材３０と導光板１３とを接合した後に赤外線吸収材溶液の色味（緑色）が残ってしまう。一方、赤外線吸収材溶液の塗布量が不足してしまった場合（塗布量が適正範囲に満たなかった場合）には、光結合部材３０と導光板１３との十分な接合強度が得られない。また、赤外線吸収材溶液の塗布量が適正範囲内であるか否かを目視によって判断することは実際上困難である。
【００６９】
そこで、本実施形態では、塗布量検査部１１２が、光結合部材３０と導光板１３との接合処理（溶着処理）を行う前に、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を定量的に検査する。
【００７０】
図８は、塗布量検査部１１２の概略構成を示す説明図である。図１および図８に示したように、塗布量検査部１１２は、光源１５０、センサー１５１、適正範囲記憶部１５２、および検査制御部１３０を備えている。また、検査制御部１３０は、入射光制御部１３１、光学特性検出部１３２、および適否判定部１３３を備えている。
【００７１】
光源１５０は、光結合部材３０の平坦部３３・３３から光結合部材３０の内部に検査用の光（検査光）を入射させるための光照射手段である。なお、本実施形態では、光源１５０として、光結合部材３０に搭載されているＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを用いている。ただし、これに限らず、検査光を光結合部材３０に照射するための専用の光源を設けてもよい。この場合、光結合部材３０は、必ずしもＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを搭載している必要はない。また、光源１５０は、ＬＥＤを用いた構成に限定されるものではなく、蛍光灯などの他の光源を用いてもよい。なお、本実施形態では、光源１５０は、平坦部３３・３３から光結合部材３０の内部に入射して平坦部３１に到達する光の光学特性が平坦部３１の全域において略均一になるように設けられている。
【００７２】
入射光制御部１３１は、電源供給部（図示せず）から光源１５０に供給する電流（電力）を制御することにより、光源１５０の発光状態、すなわち光結合部材３０への入射光を制御する。本実施形態では、入射光制御部１３１がＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂの動作を制御することによりＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに供給する電流量を制御し、光源１５０としてのＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの発光状態を制御する。なお、本実施形態では、塗布量の検査時には、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから光結合部材３０に対して、全光束：１１４７〔ｌｍ〕、色度：（ｘ，ｙ）＝（０．２５３，０．２１０）、波長域：約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍ、ピーク波長：約４５０ｎｍの光を入射させるようになっている。図１０は、塗布量の検査時に各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから光結合部材３０に入射させた光のスペクトルを示すグラフである。
【００７３】
センサー１５１は、光源１５０から光結合部材３０に入射した後、光結合部材３０から出射される出射光の輝度（光学特性）を検出するための検出手段である。本実施形態では、センサー１５１として、光結合部材３０における平坦部３１を撮像し、撮像結果に基づいて平坦部３１からの出射光の輝度を検出する非接触型の２次元輝度計（コニカミノルタ社製の２次元色彩輝度計（型番：ＣＡ−２０００））を用いた。なお、本実施形態では、搬送装置１４２によって光結合部材３０をセンサー１５１から３００ｍｍ離れた検査位置に搬送し、センサー１５１によって平坦部３１の全面を１回の撮像により撮像する構成としている。ただし、センサー１５１の構成はこれに限るものではなく、平坦部３１からの出射光の光学特性（塗布量の適否の判定に用いる光学特性）を適切に検出できるものであればよい。例えば、センサー１５１として、平坦部３１における光結合部材３０の延伸方向の一部からの出射光の輝度を検出するものを用い、搬送装置１４２によって光結合部材３０をセンサー１５１に対して相対的に移動させながら輝度の検出を行うことにより、平坦部３１の全域の輝度を検出するようにしてもよい。
【００７４】
光学特性検出部１３２は、センサー１５１の動作を制御し、光結合部材３０から出射される出射光の光学特性を検出させる。
【００７５】
なお、本実施形態では、光結合部材３０に赤外線吸収材溶液と塗布した後、この赤外線吸収材溶液に含まれる有機溶剤が蒸発してから光源１５０から光結合部材３０への検査光の照射、および光結合部材３０の平坦部３１からの出射光の検出を行っている。これにより、出射光の検出中に有機溶剤の蒸発が生じて出射光の検出結果に影響を及ぼすことを防止し、塗布量に応じた光学特性の変化を適切に検出することができる。ただし、これに限らず、有機溶剤の蒸発が及ぼす影響が小さい場合には有機溶剤が蒸発する前に光結合部材３０への検査光の照射、および光結合部材３０の平坦部３１からの出射光の検出を行ってもよい。
【００７６】
適正範囲記憶部１５２には、平坦部３１に対する赤外線吸収材溶液の塗布量が適正である場合にセンサー１５１によって検出される上記出射光の光学特性の範囲である適正範囲を示す適正範囲情報が予め記憶されている。すなわち、適正範囲記憶部１５２には、平坦部３１に対する赤外線吸収材溶液の塗布量が適正である場合であって、平坦部３３から所定の光学特性を有する入射光を入射させたときに検出されると想定される、平坦部３１から出射される出射光の光学特性の範囲を示す適正範囲情報が予め記憶されている。なお、上記適正範囲は、例えば、赤外線吸収材溶液の塗布量を異ならせた場合の各塗布量に応じた光結合部材３０と導光板１３との接合強度の評価実験、および各塗布量に応じた光学特性の評価実験等の結果に応じて予め設定される。
【００７７】
適否判定部１３３は、センサー１５１による輝度（光学特性）の検出結果と適正範囲記憶部１５２に記憶している適正範囲情報とを比較することにより、平坦部３１に対する赤外線吸収材溶液の塗布量が適正であるか否かを判定する。なお、本実施形態では、光学特性検出部１３２がセンサー１５１の検出結果に基づいて平坦部３１の全域における平均輝度を算出し、適否判定部１３３が上記平均輝度と適正範囲記憶部１５２に記憶している適正範囲情報とを比較することにより、塗布量の適否を判定するようになっている。
【００７８】
図９（ａ）は、本実施形態における輝度の適正範囲の一例を示す説明図である。この図に示すように、光結合部材３０に対して赤外線吸収材溶液を塗布する前の状態では、光結合部材３０の平坦部３１から出射される光の輝度値の平均値は３３ｃｄ／ｍ２である。
【００７９】
すなわち、光結合部材３０に赤外線吸収材溶液を塗布しておらず、平坦部３１を空気中に露出させた状態では、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射されて平坦部（光入射面）３３から光結合部材３０の内部に入射した光の大部分は、全反射面３２・３２で全反射し、平坦部（光出射面）３１がなす平面に対して臨界角以上の角度で入射する。このため、光結合部材３０の内部に入射した光の大部分は、平坦部３１で全反射して光結合部材３０の内部を伝播し、平坦部３３から光結合部材３０の外部に出射される。したがって、光結合部材３０に赤外線吸収材溶液を塗布していない状態では、平坦部３１の凹凸等によって散乱した光がわずかに平坦部３１から上方に出射されるものの、上方に出射される光はわずかであり、平坦部３１からの出射光の輝度は極めて小さくなる。
【００８０】
これに対して、平坦部３１に赤外線吸収材溶液を塗布した場合、平坦部３３・３３から入射して平坦部３１に到達した光は、平坦部３１に塗布された赤外線吸収材（微粒子）によって散乱するため、赤外線吸収材溶液を塗布していない状態よりも平坦部３１から上方に出射される光が多くなる。また、その散乱の程度は赤外線吸収材の量、すなわち赤外線吸収材溶液の塗布量に応じて変化する。したがって、平坦部３１からの出射光の輝度を検出することにより、平坦部３１に対する赤外線吸収溶液の塗布量の程度を判定することができる。
【００８１】
また、上述したように、赤外線吸収溶液の塗布量が少なすぎると光結合部材３０と導光板１３との接合強度が不足してしまい、塗布量が多すぎると光結合部材３０から導光板１３に出射される光の色味が変化してしまう。このため、本実施形態では、予め行った実験結果に応じて、十分な接合強度を得るために適正輝度値の下限値を６０ｃｄ／ｍ２に設定し、光結合部材３０から導光板１３に出射される光の光学特性の低下を抑制するために適正輝度値の上限値を２８０ｃｄ／ｍ２に設定している。
【００８２】
適否判定部１３３は、センサー１５１によって検出した平坦部３１から上方に出射される光の輝度と、適正範囲記憶部１５２に記憶している適性輝度値の範囲（本実施形態では６０ｃｄ／ｍ２以上２８０ｃｄ／ｍ２以下）とを比較する。そして、センサー１５１によって検出した輝度が適性輝度値の範囲内であれば塗布量は適切であると判断し、適性輝度値の範囲外であれば塗布量は不適切であると判定する。より具体的には、センサー１５１によって検出した輝度が適性輝度値の下限値よりも小さい場合には塗布量が不足していると判断し、センサー１５１によって検出した輝度が適性輝度値の上限値よりも大きい場合には塗布量が過剰であると判断する。
【００８３】
以上のように、本実施形態にかかる塗布装置１００（検査処理部１１２）は、光結合部材３０の平坦部（光出射面）３１に赤外線吸収材溶液（接合用材料）を塗布した後、平坦部３１に導光板１３を接合させる前の平坦部３１を外部（空気中）に開放した状態において平坦部３３・３３から検査用の光を入射させる。そして、適否判定部１３３が、センサー１５１によって検出した平坦部３１から出射される光の輝度と、適正範囲記憶部１５２に予め記憶させておいた輝度の適正範囲とを比較することにより、平坦部３１に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を判定する。
【００８４】
これにより、平坦部３１に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を接合処理（溶着処理）を行う前に定量的に検査し、塗布量の不足に起因する接合不良、あるいは塗布量の過剰に起因する光学特性の低下を未然に防止することができる。
【００８５】
また、赤外線吸収材溶液が塗布された光結合部材３０を搬送装置１４２によってセンサー１５１の検知位置に自動的に搬送し、塗布量検査部１１２が塗布量の適否を自動的に検査することができるので、検査の実施に伴う製造工程の工数の増加を抑制し、製造コストの増加を抑制することができる。
【００８６】
また、本実施形態では、光結合部材３０の裏面側に設けられた平坦部３３・３３から光結合部材３０の内部に検査光を入射させ、光結合部材３０の表面側に設けられた平坦部３１から出射される光を検出することによって塗布量の適否を判定している。これにより、例えば光結合部材３０の外部から平坦部３１に光を照射し、その反射光を検出する場合に比べて、光結合部材３０の形状による影響を低減し、塗布量の適否をより適切に判定することができる。
【００８７】
すなわち、光結合部材３０のように曲面部を有する形状において反射光によって塗布量の適否を判定しようとする場合、平坦部３１に照射した光が光結合部材３０の内部に入射し、内部で反射して平坦部３１から出射される場合がある。特に、曲面部を有する形状である場合には平坦部３１から出射される出射光の強度分布が大きくなる。このため、接合用材料の塗布量に応じた光学特性の変化を適切に検出することが困難になる。これに対して、光結合部材３０の裏面側に設けられた平坦部３３・３３から光結合部材３０の内部に検査光を入射させ、光結合部材３０の表面側に設けられた平坦部３１から出射される光を検出することにより、平坦部３３・３３から光結合部材３０の内部に入射して平坦部３１に到達する光の光学特性を平坦部３１の全域において略均一にすることができ、接合用材料の塗布量に応じた光学特性の変化を精度よく適切に検出することができる。
【００８８】
なお、本実施形態では、光学特性検出部１３２がセンサー１５１の検出結果に基づいて平坦部３１の全域における平均輝度を算出し、適否判定部１３３が上記平均輝度と適正範囲記憶部１５２に記憶している適正範囲情報とを比較することにより、塗布量の適否を判定しているが、これに限るものではない。
【００８９】
例えば、光学特性検出部１３２がセンサー１５１の検出結果に基づいて平坦部３１を複数の分割領域に分割した各分割領域についての平均輝度を算出し、適否判定部１３３が上記各分割領域の平均輝度と適正範囲記憶部１５２に記憶している適正範囲情報とを比較することにより、分割領域毎に塗布量の適否を判定するようにしてもよい。この場合、例えば塗布部材５６の劣化等によって平坦部３１の領域毎に塗布量のムラが生じている場合に、その塗布量のムラを検出することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、平坦部３１から出射される光の輝度をセンサー１５１によって検出し、その検出結果に基づいて塗布量の適否を判定しているが、判定に用いる光学特性はこれに限るものではない。
【００９１】
例えば、センサー１５１に代えて平坦部３１から出射される光の色度を検出するセンサーを設け、その検出結果に基づいて塗布量の適否を判定してもよい。図９（ｂ）は、色度の検出結果に基づいて塗布量の適否を判定する場合に適正範囲記憶部１５２に記憶される適正範囲情報の一例を示している。この図に示すように、光結合部材３０に対して赤外線吸収材溶液を塗布する前の状態では、光結合部材３０の平坦部３１から出射される光の色度（ｙ値）は０．２４である。これに対して、色度の適正範囲の上限値は０．３２に設定される。なお、図９（ｂ）に示した例では色度の適正範囲の下限値を設定していないが、所定の接合強度を得るために最低限必要な塗布量に応じた色度を下限値として設定してもよい。
【００９２】
また、平坦部３１から出射される光の輝度および色度の両方に基づいて塗布量の適否を判定してもよい。例えば、輝度および色度の両方が適正範囲内である場合に塗布量は適切であると判定し、輝度および色度のいずれか一方が適正範囲外である場合に塗布量は不適切であると判定するようにしてもよい。
【００９３】
また、輝度および／または色度に基づいて塗布量の適否を判定する構成に限らず、平坦部３１から出射される光の他の光学特性に基づいて判定するようにしてもよい。
【００９４】
また、塗布制御部１２０が、適否判定部１３３による塗布量の適否の判定結果に応じて、赤外線吸収材溶液を光結合部材３０に塗布する際の塗布条件を適切な塗布量になるように調整するようにしてもよい。すなわち、塗布制御部１２０が、適否判定部１３３の判定結果に応じて、塗布量が不足している場合には塗布量を増加させるように塗布条件を調整し、塗布量が過剰である場合には塗布量を減少させるように塗布条件を調整するようにしてもよい。
【００９５】
具体的には、例えば、搬送制御部（塗布量調整手段）１２３が、光結合部材３０の搬送速度を制御して塗布部材５６と光結合部材３０との当接時間を制御することにより、塗布量を調整するよにしてもよい。また、バルブ制御部（塗布量調整手段）１２２がバルブを開状態にする時間を制御することにより、タンク５１から塗布部材５６に供給される赤外線吸収材溶液の量を制御して塗布量を調整するよにしてもよい。また、タンク圧制御部（塗布量調整手段）１２１がタンク５１内の圧力を制御することにより、タンク５１から塗布部材５６に供給される赤外線吸収材溶液の量を制御して塗布量を調整するよにしてもよい。あるいは、これら各方法を組み合わせて塗布量を調整するよにしてもよい。
【００９６】
また、本実施形態では、接合用材料として赤外線吸収材溶液を用いる場合について説明したが、接合用材料の構成はこれに限るものではなく、塗布量に応じて当該接合用材料が塗布された被塗布面から出射される光の光学特性が変化する材料であればよい。例えば、接合用材料として、当該接合用材料自身が硬化することによって光結合部材３０と導光板１３とを接合する接着剤を用いてもよい。具体的には、例えば、白濁色の接着剤（例えばパナソニック電工製のＵＶ硬化樹脂：ＣＶ７５４０等）を用いる場合にも、塗布量に応じた光散乱特性の変化が生じるので、本実施形態にかかる検査方法により塗布量の適否を検査できる。また、透明なＵＶ硬化樹脂や可視光硬化樹脂(例えばアーデル社製：クリアルーチェ（ＭＡ２１）等)を用いる場合にも、塗布量に応じた光の散乱特性の変化は比較的少ないものの、塗布量に応じて屈折率が変化するので、本実施形態による検査方法により、塗布量の適否を検査できる。
【００９７】
また、本実施形態では、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布を行う塗布処理部１１１を有する塗布装置１００に光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を検査する塗布量検査部１１２を設けた構成について説明したが、これに限るものではない。すなわち、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布を行う塗布処理部１１１を有する塗布装置１００と、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を検査する塗布量検査部１１２を有する塗布量検査装置とを別々の装置としてもよい。
【００９８】
また、本実施形態において、塗布装置１００に備えられる制御部１１０を、ＣＰＵ等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現してもよい。この場合、塗布装置１００は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである塗布装置１００の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、塗布装置１００に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。
【００９９】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１００】
また、塗布装置１００を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１０１】
また、塗布装置１００の制御部１１０は、ソフトウェアを用いて実現されるものに限らず、ハードウェアロジックによって構成されるものであってもよく、処理の一部を行うハードウェアと当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うソフトウェアを実行する演算手段とを組み合わせたものであってもよい。
【０１０２】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、本実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、光学部品を他の光学部品と接合するために上記光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査するための塗布量検査装置、塗布量検査方法、および上記塗布量検査装置を備えた塗布装置に適用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１３ 導光板（第２光学部品）
２３ａ・２３ｂ ＬＥＤチップ（光源）
３０ 光結合部材（光学部品）
３１ 平坦部（被塗布面、光出射面、天面）
３２ 全反射面（側面）
３３ 平坦部（光入射面、底面）
５６ 塗布部材
６１ タンク圧制御部
１００ 塗布装置
１１０ 制御部
１１１ 塗布処理部
１１２ 塗布量検査部（塗布量検査装置）
１２０ 塗布制御部（塗布量調整手段）
１２１ タンク圧制御部
１２２ バルブ制御部
１２３ 搬送制御部
１３０ 検査制御部
１３１ 入射光制御部
１３２ 光学特性検出部
１３３ 適否判定部
１４０ ポンプ
１４１ バルブ
１４２ 搬送装置
１５０ 光源
１５１ センサー
１５２ 適正範囲記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品を他の光学部品と接合するために上記光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査するための塗布量検査装置、塗布量検査方法、および上記塗布量検査装置を備えた塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学部品の表面に接合用材料を塗布することによってこの光学部品を他の光学部品と接合した後、その接合状態を検査することが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光ファイバが設けられたファイバブロックに接着剤によってレンズを接着させた後、上記光ファイバに光を入射させ、上記光ファイバおよび上記レンズを介して出射される光を検出することにより、上記光ファイバと上記レンズとの光軸の整合状態を検査する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０６４１１号公報（平成１９年８月１６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、接合用材料を用いて光学部品同士を接合する構成では、接合用材料の塗布量の適否が、光学部品同士の接合状態や光学特性に影響を及ぼす場合がある。例えば、接合用材料の塗布量が少なすぎると、光学部品同士の接合強度が不足してしまう場合がある。また、接合用材料の塗布量が多すぎると、光学部品から出射される光の色味や光量などの光学特性が低下してしまう場合がある。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、接合される光学部品同士の光軸の整合状態を検査することはできるものの、接合用材料の塗布量の適否を検査することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、光学部品を他の光学部品と接合するために上記光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査することができる塗布量検査装置および塗布量検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の塗布量検査装置は、上記の課題を解決するために、光学部品を当該光学部品とは異なる第２光学部品に接合するために当該光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査する塗布量検査装置であって、上記光学部品における上記接合用材料が塗布された面である被塗布面とは異なる面である光入射面に所定の光学特性を有する入射光を入射させる入射光制御部と、上記入射光を上記光入射面から上記光学部品に入射させたきに上記被塗布面から上記光学部品の外部に出射される出射光の光学特性を検出する光学特性検出部と、予め設定される上記出射光の光学特性の適正範囲を記憶した適正範囲記憶部と、上記光学特性検出部が検出した上記出射光の光学特性と、上記適正範囲記憶部に記憶している上記光学特性の適正範囲とを比較することにより、上記接合用材料の塗布量の適否を判定する適否判定部とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の塗布量検査方法は、上記の課題を解決するために、光学部品を当該光学部品とは異なる第２光学部品に接合するために当該光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査する塗布量検査方法であって、上記光学部品における上記接合用材料が塗布された面である被塗布面とは異なる面である光入射面に所定の光学特性を有する入射光を入射させる光入射工程と、上記入射光を上記光入射面から上記光学部品に入射させたきに上記被塗布面から上記光学部品の外部に出射される出射光の光学特性を検出する光学特性検出工程と、上記光学特性検出工程で検出した上記出射光の光学特性と、予め設定される上記光学特性の適正範囲とを比較することにより、上記接合用材料の塗布量の適否を判定する適否判定工程とを含むことを特徴としている。
【００１０】
上記の塗布量検査装置および塗布量検査方法によれば、光学部品における接合用材料の被塗布面とは異なる面である光入射面から所定の光学特性を有する入射光を入射させ、被塗布面から光学部品の外部に出射される出射光の光学特性を検出し、検出した出射光の光学特性と予め設定される出射光の光学特性の適正範囲とを比較することにより、接合用材料の塗布量の適否を判定する。これにより、光学部品に接合用材料を塗布した後、この光学部品を第２光学部品と接合する前に、接合用材料の塗布量の適否を検査することができる。
【００１１】
なお、上記光学特性は、上記出射光の輝度および色度のうちの少なくとも一方であってもよい。
【００１２】
上記の構成によれば、出射光の輝度および色度が接合用材料の塗布量に応じて変化する現象を利用して接合用材料の塗布量の適否を判定することができる。
【００１３】
また、上記光学特性検出部は、上記出射光の光学特性を、上記被塗布面を複数の領域に分割した分割領域毎に検出し、上記適否判定部は、上記接合用材料の塗布量の適否を上記分割領域毎に判定する構成としてもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、被塗布面を複数の領域に分割した分割領域毎に塗布量の適否を判定できる。したがって、被塗布面において塗布ムラが生じている場合にそれを検出することができる。
【００１５】
また、上記光学部品は、上記被塗布面に上記接合用材料を塗布する前の上記被塗布面を空気中に開放した状態において上記光入射面から当該光学部品に入射した上記入射光が上記被塗布面に対して臨界角以上の角度で入射する構成であってもよい。例えば、上記光学部品は、上記被塗布面が当該光学部品の天面に形成され、上記光入射面が当該光部材の底面に形成されており、上記光入射面から当該光学部品の内部に入射した光を上記被塗布面に対して上記臨界角以上の角度で入射させるように反射する側面を備えている構成としてもよい。
【００１６】
上記の構成によれば、被塗布面に接合用材料を塗布する前の被塗布面を空気中に開放した状態では、光入射面から光学部品に入射して被塗布面に到達した光の大部分は被塗布面で全反射し、被塗布面から光学部品の外部には出射されない。一方、被塗布面に接合用材料を塗布した後、被塗布面を空気中に開放した状態では、光入射面から光学部品に入射して被塗布面に到達した光の一部が被塗布面に塗布された接合用材料による散乱や屈折率の変化等により、被塗布面から光学部品の外部には出射される。また、被塗布面から光学部品の外部に出射される光の程度は、接合用材料の塗布量に応じて変化する。したがって、上記の構成によれば、接合用材料の塗布量に応じた出射光の光学特性の変化を適切に検出することができる。
【００１７】
また、上記光学部品は、上記光入射面から当該光学部品に入射した上記入射光を上記被塗布面の全域にわたって略均一な光学特性で上記被塗布面に到達させる構成であってもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、塗布面に接合用材料を塗布する前の被塗布面を空気中に開放した状態において光入射面から光学部品に入射光を入射させたときに被塗布面から出射される出射光の光学特性が被塗布面の全域にわたって略均一になる。したがって、接合用材料の塗布量に応じた出射光の光学特性の変化を適切に検出することができる。
【００１９】
また、上記接合用材料は、上記光入射面から当該光学部品に入射して上記被塗布面に到達した上記入射光を散乱させる微粒子を含有していてもよい。また、上記微粒子は、赤外線を吸収して発熱する赤外線吸収微粒子であってもよい。
【００２０】
上記の構成によれば、接合用材料の塗布量に応じて被塗布面における光の散乱度合が変化するので、被塗布面から出射される出射光の光学特性が接合用材料の塗布量に応じて変化する。したがって、この出射光の光学特性の検出結果に基づいて、接合用材料の塗布量の適否を判定することができる。
【００２１】
本発明の塗布装置は、光学部品と第２光学部品とを接合するために上記光学部品に接合用材料を塗布する塗布装置であって、上記光学部品に塗布した上記接合用材料の塗布量の適否を検査するための、上記したいずれかの記載の塗布量検査装置を備えている。
【００２２】
上記の構成によれば、光学部品に塗布した接合用材料の塗布量の適否を、自装置に備えられる塗布量検査装置によって検査することができる。
【００２３】
また、塗布対象物に対する上記接合用材料の塗布量を調整する塗布量調整手段を備え、上記塗布量調整手段は、上記塗布量検査装置による光学部品に対する接合用材料の塗布量の適否の検査結果に応じて、他の光学部品に対して上記接合用材料を塗布する際の塗布量を調整する構成としてもよい。
【００２４】
上記の構成によれば、ある光学部品に対する接合用材料の塗布量の適否の検査結果に応じて、他の光学部品に対する接合用材料の塗布量が適切になるように他の光学部品に対する接合用材料の塗布量を調整することができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明の塗布量検査装置および塗布量検査方法によれば、光学部品を他の光学部品と接合するために上記光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる塗布装置（塗布量検査装置）の構成を示す説明図である。
【図２】図１に示した塗布装置を用いて接合用材料の塗布量を検査する光学部品が備えられる液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示した液晶表示装置に備えられる光源モジュールの構成を示す斜視図である。
【図４】図２に示した液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図５】（ａ）は図３に示した光源モジュールに備えられる光結合部材の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の図中に示したＡ部の拡大図である。
【図６】図１に示した塗布装置に備えられる塗布処理部の構成を示す説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、図６に示した塗布処理部を用いて行われる光結合部材に対する赤外線吸収材溶液の塗布工程を示す説明図である。
【図８】図１に示した塗布装置に備えられる塗布量検査部の構成を示す説明図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、図１に示した塗布装置（塗布量検査装置）の適正範囲記憶部に記憶される適正範囲情報の一例を示す説明図である。
【図１０】図１に示した塗布装置において塗布量の検査時に光結合部材に入射させた光のスペクトルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態では、本発明を液晶表示装置のバックライトに備えられる光結合部材（光学部品）に対する接合用材料の塗布量の検査に適用する場合について説明するが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではない。
【００２８】
（１−１．液晶表示装置１の全体構成）
図２は、本実施形態において接合用材料の塗布量の検査対象とする光学部品が備えられる液晶表示装置１の構成を示す分解斜視図である。この図に示すように、液晶表示装置１は、背面側（表示面の反対側）から順に、バックライト１０、拡散シート２、プリズムシート３、液晶パネル４、およびベゼル５を備えている。また、バックライト１０は、背面側から順に、光源モジュール２０、帯状の開口１１ａを有するシャーシ１１、シャーシ１１と同様に帯状の開口を有する反射シート１２、および導光板（第２光学部品）１３を備えている。
【００２９】
図３は光源モジュール２０の斜視図であり、図４は液晶表示装置１の断面図である。これら各図に示すように、光源モジュール２０は、光源ホルダー２１、ヒートシンク２２、ＬＥＤチップ（光源）２３ａ・２３ｂ、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂ、スペーサ２５ａ・２５ｂ、および光結合部材（光学部品）３０を備えている。
【００３０】
光源ホルダー２１は、一方向に延伸する帯状の部材であり、延伸方向に垂直な断面が略コの字型である凹部を有している。また、上記凹部の底部には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂおよびＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂによって生じる熱を吸収するための板状のヒートシンク２２が設けられている。
【００３１】
また、ヒートシンク２２上には、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂが設けられており、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂ上には光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）チップ２３ａ・２３ｂが光源モジュール２０の延伸方向に沿って配置されている。
【００３２】
ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂは、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに供給する電流量を制御することにより、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの発光のＯＮ／ＯＦＦおよび発光量を制御するための制御回路や配線等（いずれも図示せず）を備えた基板であり、光源モジュール２０の延伸方向に平行な方向に延伸するように配置されている。
【００３３】
上記ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、光源モジュール２０の延伸方向に沿って２列に並んで互いに平行に複数個設けられており、これら複数のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの表面側には光結合部材３０が設けられている。
【００３４】
また、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂと光結合部材３０との間には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに加えて、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂと光結合部材３０との間に隙間を設けるためのスペーサ２５ａ・２５ｂが形成されている。この隙間により、光結合部材３０がＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに当接して、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが破損することを防止できる。ただし、これに限られず、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに損傷を与えない範囲であれば、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが光結合部材３０と密着していても構わない。なお、ＬＥＤチップは非常に微細なサイズであるため、図３では、図面の煩雑さを防ぐためＬＥＤチップの記載を省略している。
【００３５】
また、本実施形態では、光源としてＬＥＤチップを用いているが、これは、半導体チップ状のＬＥＤは形状が小さくかつ狭い領域に配置できるためである。例えば、安価な低出力のＬＥＤチップを用いた場合であっても、間隔を詰めて多くのＬＥＤを配置することで照度を向上させ、高機能のバックライトの光源として利用できる。ただし、これに限るものではなく、例えば、パッケージに収納されたＬＥＤを光源として用いてもよく、有機ＥＬ発光素子、あるいは無機ＥＬ発光素子などを光源として用いてもよい。
【００３６】
光結合部材（光結合部材）３０は、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射される光を、導光板１３に対して所定角度範囲（導光板１３の背面側（基板裏面側）から入射して導光板１３の発光面側（基板表面側）に到達した光がこの発光面側で全反射する角度範囲）で導光板１３に入射するように導光板１３の内部へに導くためのものであり、光源モジュール２０の延伸方向に平行な方向に延伸するように配置されている。
【００３７】
なお、光結合部材３０の材質は、当該光結合部材３０の内部を光が伝播可能であり、光源から入射した光を導光板１３に対して上記所定角度範囲で入射させるように光の進行方向を変化させることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば導光板１３と同様の樹脂材料を用いることができる。本実施形態では光結合部材３０としてアクリル樹脂からなるものを用いた。
【００３８】
また、本実施形態では、光結合部材３０に赤外線吸収材（赤外線吸収微粒子）を含有する赤外線吸収材溶液（接合用材料）を塗布した後、光結合部材３０と導光板１３とを当接させた状態でこれら両部材の当接部に赤外線を照射することにより赤外線吸収材を発熱させ、光結合部材３０および導光板１３の表面を溶融させて光結合部材３０と導光板１３とを接合する。
【００３９】
また、本実施形態では、光結合部材３０に赤外線吸収材溶液を塗布した後、光結合部材３０と導光板１３とを接合する前に、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を検査する。検査方法の詳細については後述する。
【００４０】
図５（ａ）は光結合部材３０における延伸方向に垂直な断面の構成を示す説明図である。この図に示すように、光結合部材３０における延伸方向に垂直な断面は、略楕円形状からなるリングの一部を直線状に切断して得られる、光結合部材の底面に配置された平坦部（光入射面）３３・３３と、上記の略楕円形状の外周部の一部を平坦部３３・３３と略平行な直線に沿って切り欠いて得られる、光結合部材３０の天面に配置された平坦部（被塗布面、光出射面）３１と、上記の略楕円形状の円弧部分によって構成される、光結合部材３０の側面に配置された全反射面３２・３２とを有する形状である。本実施形態では、平坦部３１の幅（光結合部材３０の延伸方向に垂直な方向の幅）は５ｍｍである。また、平坦部３１の長さ（光結合部材３０の延伸方向の長さ）は１３８０ｍｍである。なお、平坦部３３・３３の間には上記リングの中空部分に相当する中空部が設けられている。すなわち、平坦部３３・３３は上記リングの内周面３４によって接続されている。
【００４１】
図５（ｂ）は図５（ａ）に示したＡ部の拡大図である。図５（ａ）および図５（ｂ）に示したように、光結合部材３０の平坦部３３・３３に近接する位置には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが配置されている。これら各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、図５（ｂ）に示す全反射面３２・３２の焦点位置Ｆよりも光結合部材３０の外周面側（平坦部３３・３３における全反射面３２・３２に近い側）に対向する位置に配置されている。
【００４２】
これにより、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射された光は光結合部材３０の全反射面３２・３２で全反射（略全反射）し、その反射光が平坦部３１を介して導光板１３に入射する。また、全反射面３２・３２の形状は、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからの入射光を、導光板１３に対して上記所定角度範囲で入射させることができるように設定されている。これにより、図５（ａ）に示したように、光結合部材３０を介して導光板１３の背面側から導光板１３に入射した光は、導光板１３の発光面側で全反射して導光板１３内を面内方向に伝播する。
【００４３】
なお、光結合部材３０の延伸方向に垂直な断面における全反射面３２・３２の形状は、必ずしも楕円の円弧形状に限るものではなく、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから入射した光の全部または大部分を全反射面３２・３２で全反射させて導光板１３に対して所定角度範囲で入射させることができる形状であればよい。例えば、全反射面３２・３２は、光結合部材３０の延伸方向に垂直な断面の形状が円の円弧形状、弓形、放物線形状などの曲線形状であってもよく、平坦部３１、３３・３３に対して傾斜した直線状であってもよい。また、本実施形態では、光結合部材３０における延伸方向に垂直な断面の形状が、平坦部３３・３３間に中空部（内周面３４）を有する形状であるものとしたが、これに限らず、円柱形状の一部を切り欠いた形状としてもよい。すなわち、平坦部３３・３３間に中空部を有さず、これら両平坦部が直線状に繋がっている形状としてもよい。
【００４４】
導光板１３は、当該導光板１３の内部を光が伝播可能な導光性を有する材質からなる平板状の部材である。導光板１３の材質は、導光性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば従来から公知の樹脂材料などを用いることができる。本実施形態では、導光板１３としてアクリル樹脂からなるものを用いた。
【００４５】
また、導光板１３における光結合部材３０側の面（背面）または光結合部材３０とは反対側の面（おもて面）の少なくとも一方には、導光板１３内を伝播する光を散乱させて当該導光板１３の発光面側から出射させるための多数のドットパターン（光散乱部）が設けられている。ドットパターンの形成方法は特に限定されるものではなく、従来から公知の方法で形成することができる。例えば、光拡散反射性を有する材料を導光板１３における一方または両方の面に印刷することによって形成してもよく、レーザ加工等により導光板１３の一部を加工することによって形成してもよい。また、本実施形態では光散乱部としてドットパターンを形成しているが、これに限らず、導光板１３内を伝播する光の一部を散乱させて導光板１３における発光面側から出射させることができるものであればよい。また、各ドットパターンの配置（サイズおよび配置ピッチ）についても特に限定されるものではなく、バックライト１０の発光面から出射される光の輝度分布を所望する輝度分布にできるように適宜配置すればよい。
【００４６】
（１−２．塗布装置１００の構成）
図１は、本実施形態にかかる塗布装置（塗布量検査装置）１００の構成を示す説明図である。この図に示すように、塗布装置１００は、制御部１１０、ポンプ１４０、バルブ１４１、搬送装置１４２、光源１５０、センサー１５１、および適正範囲記憶部１５２を備えている。また、制御部１１０は、タンク圧制御部１２１、バルブ制御部１２２、および搬送制御部１２３を有する塗布制御部１２０と、入射光制御部１３１、光学特性検出部１３２、および適否判定部１３３を有する検査制御部１３０とを備えている。なお、塗布制御部１２０、ポンプ１４０、バルブ１４１、および搬送装置１４２によって塗布処理部（塗布装置）１１１が構成されている。また、検査制御部１３０、光源１５０、センサー１５１、および適正範囲記憶部１５２によって塗布量検査部（塗布量検査装置）１１２が構成されている。
【００４７】
（１−３．塗布処理部１１１の構成、および光結合部材の接合方法）
次に、塗布処理部１１１の構成、および光結合部材３０と導光板１３との接合方法について説明する。
【００４８】
本実施形態では、光結合部材３０における導光板１３との当接面、すなわち図５（ａ）に示した平坦部（頂部平坦面）３１に赤外線吸収材を含有する赤外線吸収材溶液（接合材料）を塗布し、光結合部材３０の平坦部３１と導光板１３とを当接させた状態でこれら両部材の当接部に赤外線を照射する。これにより、赤外線吸収材溶液に含まれる赤外線吸収材が赤外線を吸収して発熱し、光結合部材３０および導光板１３の表面が溶融してこれら両部材が接合される。
【００４９】
なお、本実施形態では、上記の赤外線吸収材溶液として、ＧＥＮＴＥＸ社製のクリアウェルド（登録商標）を用いた。この赤外線吸収材溶液は、エタノール、アセトン、またはメチルエチルケトンなどからなる有機溶剤をベースとする液体中に赤外線を吸収する赤外線吸収材（色素微粒子）を分散させたものであり、沸点が７８．５℃、粘度が２ｍＰａ・ｓの低沸点・低粘度の液体である。上記の有機溶剤はキャリアとして使用され、塗布後に蒸発し、赤外線吸収材（色素微粒子）が被塗布部材（光結合部材３０）の表面に残る。そして、赤外線吸収材を介して光結合部材３０と導光板１３とを当接させた状態で赤外線（レーザ波長９４０ｎｍから１，０６４ｎｍの範囲内のレーザ光）を照射することにより、赤外線吸収材が赤外線を吸収して発熱し、光結合部材３０および導光板１３の表面が溶融して光結合部材３０と導光板１３とが接合される。ただし、赤外線吸収材溶液の構成はこれに限るものではない。
【００５０】
また、上記の赤外線吸収材溶液は、塗布前の液体状態では緑色を呈しているが、赤外線を照射して接合させた後は無色透明になる。このため、赤外線が照射される領域外に上記の赤外線吸収材溶液を塗布してしまうと、光結合部材３０と導光板１３とを接合した後に赤外線が照射されずに緑色に呈色した領域が生じてしまい、液晶表示装置１の表示品位を低下させてしまう（色目に影響を与えてしまう）。
【００５１】
また、赤外線吸収材溶液の塗布量が少なすぎると、光結合部材３０と導光板１３との接合強度が不足する場合がある。また、赤外線吸収材溶液の塗布量が多すぎると、赤外線吸収材溶液自体の色が導光板１３に投影されるなどして導光板１３から出射される光の色味や光量などの光学特性が変化し、液晶表示装置１の表示品位が低下してしまる場合がある。
【００５２】
このため、赤外線吸収材溶液を被塗布部材である光結合部材３０の被塗布領域（平坦部３１）に対して当該被塗布領域からはみ出すことなく、かつ適切な塗布量だけ塗布することが求められる。
【００５３】
図６は、塗布装置１００に備えられる塗布処理部１１１の構成を示す説明図である。この図に示すように、塗布処理部１１１は、赤外線吸収材溶液（塗布液、接合用材料）を貯蔵するタンク（貯蔵部）５１と、タンク５１内を加圧するためのポンプ（加圧手段）１４０と、ポンプ１４０によって加圧された空気をタンク５１に供給するための加圧管（加圧手段）５３と、タンク５１から赤外線吸収材溶液を供給するための供給管（供給路）５４と、供給管５４の管路を開閉するためのバルブ１４１と、供給管５４の先端に接続され、赤外線吸収材溶液を含浸した状態で被塗布部材に当接することにより被塗布部材に赤外線吸収材溶液を塗布する塗布部材５６と、被塗布部材を塗布部材５６に対して相対的に移動させる搬送装置１４２と、塗布制御部（塗布量調整手段）１２０とを備えている。
【００５４】
塗布部材（塗布液保持部材）５６の構成は、タンク５１から供給管５４を介して供給（補給）される赤外線吸収材溶液を含浸した状態で保持するとともに、当該塗布部材５６に被塗布部材を当接させることにより、この被塗布部材に対して含浸している赤外線吸収材溶液の一部を塗布できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、刷毛、ブラシ、布、スポンジなどを用いることができる。また、塗布部材５６の形状についても特に限定されるものではなく、被塗布部材における被塗布領域の形状に応じて適宜設定すればよい。本実施形態では、光結合部材３０における被塗布領域（平坦部３１）の形状は幅５ｍｍ×長さ１３８０ｍｍであることから、塗布部材５６における光結合部材３０の移動方法に垂直な方向の幅を５ｍｍとした。
【００５５】
塗布制御部１２０は、ポンプ１４０の動作を制御するタンク圧制御部１２１と、バルブ１４１の動作を制御するバルブ制御部１２２と、搬送装置１４２の動作を制御する搬送制御部１２３とを備えている。
【００５６】
タンク圧制御部１２１は、タンク５１から塗布部材５６に赤外線吸収材溶液を供給する際、ポンプ１４０を制御してタンク５１内を加圧する。これにより、赤外線吸収材溶液が低沸点の液体（例えば低級アルコール（化学式における炭素数が５以下のアルコール）等の水よりも沸点が低い液体を主成分とする液体）であっても、タンク５１内の圧力が低下することによって蒸発量が増大してしまうことを防止することができる。なお、タンク５１の加圧圧力は、赤外線吸収材溶液の沸点や粘度、供給管５４の開口面積などに応じて、タンク５１内における赤外線吸収材溶液の蒸発を抑制でき、かつタンク５１から供給管５４に適切な量の赤外線吸収材溶液を排出できるように適宜設定すればよい。また、タンク５１内の圧力を検知する圧力センサー（図示せず）を設け、その検知結果に応じてタンク圧制御部６１がポンプ１４０の動作を制御するようにしてもよい。なお、ポンプ１４０および加圧管５３は必須の構成ではなく、例えば、タンク５１内における赤外線吸収材溶液の蒸発等を考慮する必要ない場合などには省略してもよい。また、ポンプ１４０および加圧管５３を省略する場合、タンク５１内が負圧（タンク５１の周囲の気圧よりも低い圧力）にならないように、タンク５１の周囲の空気をタンク５１内に導入するための通気孔（図示せず）を設けてもよい。
【００５７】
バルブ制御部１２２は、タンク５１から塗布部材５６に赤外線吸収材溶液を供給する処理を行う場合にバルブ１４１を開状態とし、その他の場合にはバルブ１４１を閉状態とする。なお、バルブ制御部１２２によってバルブ１４１が開状態とされる時間は、タンク５１から塗布部材５６への赤外線吸収材溶液の供給量が塗布部材５６の保持可能量を超えることがないように設定されている。これにより、塗布部材５６の保持可能量を超えて赤外線吸収材溶液が供給され、塗布部材５６から余剰な赤外線吸収材溶液が滴下してしまうことを防止している。
【００５８】
搬送制御部１２３は、搬送装置１４２の動作を制御し、被塗布部材（本実施形態では光結合部材３０および後述するダミー部材Ｄ）を塗布部材５６に対して相対的に移動させる。具体的には、搬送制御部１２３は、塗布部材５６と被塗布部材の被塗布領域との当接状態（塗布部材５６の被塗布部材に対する押し付け量あるいは押し付け力）、および当接時間が、この被塗布領域に対する赤外線吸収材溶液の目標塗布量に応じた当接状態および当接時間になるように搬送装置１４２の動作を制御する。
【００５９】
なお、搬送装置１４２の構成は特に限定されるものではなく、例えば、アクチュエータ、モーター、ギア等を組み合わせた従来から公知の搬送装置技術を用いることができる。また、本実施形態では搬送装置１４２が被塗布部材の位置を移動させるものとしているが、これに限らず、例えば塗布部材５６を被塗布部材に対して相対的に移動させるようにしてもよく、塗布部材５６および被塗布部材の両方を移動させることにより、これら両部材の相対位置を移動させるようにしてもよい。また、搬送装置１４２は、赤外線吸収材溶液を塗布した後の被塗布部材を、塗布量検査部１１２のセンサー１５１による検知位置まで搬送する機能を有している。
【００６０】
図７（ａ）〜図７（ｄ）は、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布工程を示す説明図である。
【００６１】
まず、図７（ａ）に示すように、バルブ制御部１２２は、塗布部材５６を被塗布部材から離間させた状態でバルブ１４１を開操作し、タンク５１から塗布部材５６に赤外線吸収材溶液を供給（補給）する。この際、必要に応じて、タンク圧制御部１２１がポンプ１４０を制御し、タンク５１内を加圧してもよい。なお、バルブ１４１を開状態とする時間は、上述したように、タンク５１から塗布部材５６への赤外線吸収材溶液の供給量が塗布部材５６の保持可能量を超えることがないように適宜設定しておけばよい。
【００６２】
塗布部材５６に対して当該塗布部材５６の保持可能量を超えない範囲の所定量（例えば、光結合部材３０の全体に対する赤外線吸収材溶液の塗布を赤外線吸収材溶液の補給処理を行わずに行える量）の赤外線吸収材溶液が供給されると、バルブ制御部１２２は、図７（ｂ）に示すように、バルブ１４１を閉操作し、塗布部材５６に対する赤外線吸収材溶液の供給を停止する。
【００６３】
次に、搬送制御部１２３は、図７（ｃ）に示すように、バルブ１４１を閉じた状態で塗布部材５６をダミー部材Ｄに当接させ、塗布部材５６に保持されている赤外線吸収材溶液の一部（余剰塗布液）をダミー部材Ｄに移行させる。すなわち、塗布部材５６に保持可能量の上限に近い量の赤外線吸収材溶液を保持させた状態で塗布部材５６を光結合部材３０に当接させると、当接開始当初に光結合部材３０に対して必要量以上の赤外線吸収材溶液が付着してしまう場合がある。そこで、本実施形態では、塗布部材５６への赤外線吸収材溶液の供給（補給）を行った後、光結合部材３０に赤外線吸収材溶液を塗布する前に、塗布部材５６をダミー部材Ｄに当接させて赤外線吸収材溶液の一部をダミー部材Ｄに移行させる。これにより、塗布部材５６に保持されている赤外線吸収材溶液の量を調整し、塗布部材５６と光結合部材３０との当接開始当初から適切な量の赤外線吸収材溶液を塗布することができる。ダミー部材Ｄの構成は特に限定されるものではなく、例えば光結合部材３０と同様の構成であってもよく、光結合部材３０とは異なる構成であってもよい。本実施形態では、塗布部材５６とダミー部材Ｄとを当接させた状態でダミー部材Ｄを塗布部材５６に対して２ｃｍ〜３ｃｍ程度移動させることにより、上記の余剰塗布液の除去を行っている。なお、塗布部材５６とダミー部材Ｄとの当接処理は必須ではなく、例えば塗布部材５６と光結合部材３０との当接開始当初における余剰塗布液の光結合部材３０への移行を考慮する必要がない場合には省略してもよい。
【００６４】
その後、搬送制御部１２３は、図７（ｄ）に示すように、バルブ１４１を閉じたままの状態で塗布部材５６と光結合部材３０とを当接させ、当接させたまま光結合部材３０を塗布部材５６に対して相対的に移動させることにより、光結合部材３０における被塗布領域に赤外線吸収材溶液を塗布していく。
【００６５】
なお、本実施形態では、被塗布部材（光結合部材３０）に対して赤外線吸収材溶液を塗布する際、被塗布部材を搬送装置１４２に設けられた治具に被塗布領域（被塗布部材における被塗布領域を含む平面である被塗布面）が移動方向に対して水平になるように固定するとともに、搬送制御部１２３が、塗布部材５６の被塗布領域（被塗布面）に対する相対高さを一定に保ちながら被塗布部材を塗布部材５６に対して相対的に移動させるように搬送装置１４２の動作を制御する。また、搬送制御部１２３は、塗布部材５６と被塗布部材の被塗布領域の各部との当接時間が、被塗布領域の各部に目標塗布量の赤外線吸収材溶液を塗布するための当接時間になるように搬送装置１４２の動作を制御する。
【００６６】
光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布が完了すると、搬送制御部１２３は、搬送装置１４２を制御し、光結合部材３０を塗布量検査部１１２のセンサー１５１による検知位置まで搬送させる。これにより、塗布量検査部１１２によって光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否が検査される。検査方法の詳細については後述する。
【００６７】
その後、搬送制御部１２３は、搬送装置１４２を制御し、上記の検査に合格した光結合部材３０を導光板１３との接合処理を行うための接合処理位置に搬送させる。接合処理位置では、光結合部材３０における赤外線吸収材溶液が塗布された被塗布領域に導光板１３を当接させた状態で赤外線を照射することにより、赤外線吸収材溶液に含まれる赤外線吸収材を発熱させて光結合部材３０および導光板１３の当接面を溶融させ、光結合部材３０と導光板１３とを接合する処理が行われる。
【００６８】
（１−３．赤外線吸収材溶液の塗布状態の検査）
上述したように、上記の赤外線吸収材溶液は、塗布前の液体状態では緑色を呈しており、赤外線を照射して接合させた後は無色透明になる。しかしながら、赤外線吸収材溶液を塗布しすぎた場合（塗布量の適正範囲を超えて塗布してしまった場合）、赤外線を照射して光結合部材３０と導光板１３とを接合した後に赤外線吸収材溶液の色味（緑色）が残ってしまう。一方、赤外線吸収材溶液の塗布量が不足してしまった場合（塗布量が適正範囲に満たなかった場合）には、光結合部材３０と導光板１３との十分な接合強度が得られない。また、赤外線吸収材溶液の塗布量が適正範囲内であるか否かを目視によって判断することは実際上困難である。
【００６９】
そこで、本実施形態では、塗布量検査部１１２が、光結合部材３０と導光板１３との接合処理（溶着処理）を行う前に、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を定量的に検査する。
【００７０】
図８は、塗布量検査部１１２の概略構成を示す説明図である。図１および図８に示したように、塗布量検査部１１２は、光源１５０、センサー１５１、適正範囲記憶部１５２、および検査制御部１３０を備えている。また、検査制御部１３０は、入射光制御部１３１、光学特性検出部１３２、および適否判定部１３３を備えている。
【００７１】
光源１５０は、光結合部材３０の平坦部３３・３３から光結合部材３０の内部に検査用の光（検査光）を入射させるための光照射手段である。なお、本実施形態では、光源１５０として、光結合部材３０に搭載されているＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを用いている。ただし、これに限らず、検査光を光結合部材３０に照射するための専用の光源を設けてもよい。この場合、光結合部材３０は、必ずしもＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを搭載している必要はない。また、光源１５０は、ＬＥＤを用いた構成に限定されるものではなく、蛍光灯などの他の光源を用いてもよい。なお、本実施形態では、光源１５０は、平坦部３３・３３から光結合部材３０の内部に入射して平坦部３１に到達する光の光学特性が平坦部３１の全域において略均一になるように設けられている。
【００７２】
入射光制御部１３１は、電源供給部（図示せず）から光源１５０に供給する電流（電力）を制御することにより、光源１５０の発光状態、すなわち光結合部材３０への入射光を制御する。本実施形態では、入射光制御部１３１がＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂの動作を制御することによりＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに供給する電流量を制御し、光源１５０としてのＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの発光状態を制御する。なお、本実施形態では、塗布量の検査時には、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから光結合部材３０に対して、全光束：１１４７〔ｌｍ〕、色度：（ｘ，ｙ）＝（０．２５３，０．２１０）、波長域：約４００ｎｍ〜約７５０ｎｍ、ピーク波長：約４５０ｎｍの光を入射させるようになっている。図１０は、塗布量の検査時に各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから光結合部材３０に入射させた光のスペクトルを示すグラフである。
【００７３】
センサー１５１は、光源１５０から光結合部材３０に入射した後、光結合部材３０から出射される出射光の輝度（光学特性）を検出するための検出手段である。本実施形態では、センサー１５１として、光結合部材３０における平坦部３１を撮像し、撮像結果に基づいて平坦部３１からの出射光の輝度を検出する非接触型の２次元輝度計（コニカミノルタ社製の２次元色彩輝度計（型番：ＣＡ−２０００））を用いた。なお、本実施形態では、搬送装置１４２によって光結合部材３０をセンサー１５１から３００ｍｍ離れた検査位置に搬送し、センサー１５１によって平坦部３１の全面を１回の撮像により撮像する構成としている。ただし、センサー１５１の構成はこれに限るものではなく、平坦部３１からの出射光の光学特性（塗布量の適否の判定に用いる光学特性）を適切に検出できるものであればよい。例えば、センサー１５１として、平坦部３１における光結合部材３０の延伸方向の一部からの出射光の輝度を検出するものを用い、搬送装置１４２によって光結合部材３０をセンサー１５１に対して相対的に移動させながら輝度の検出を行うことにより、平坦部３１の全域の輝度を検出するようにしてもよい。
【００７４】
光学特性検出部１３２は、センサー１５１の動作を制御し、光結合部材３０から出射される出射光の光学特性を検出させる。
【００７５】
なお、本実施形態では、光結合部材３０に赤外線吸収材溶液と塗布した後、この赤外線吸収材溶液に含まれる有機溶剤が蒸発してから光源１５０から光結合部材３０への検査光の照射、および光結合部材３０の平坦部３１からの出射光の検出を行っている。これにより、出射光の検出中に有機溶剤の蒸発が生じて出射光の検出結果に影響を及ぼすことを防止し、塗布量に応じた光学特性の変化を適切に検出することができる。ただし、これに限らず、有機溶剤の蒸発が及ぼす影響が小さい場合には有機溶剤が蒸発する前に光結合部材３０への検査光の照射、および光結合部材３０の平坦部３１からの出射光の検出を行ってもよい。
【００７６】
適正範囲記憶部１５２には、平坦部３１に対する赤外線吸収材溶液の塗布量が適正である場合にセンサー１５１によって検出される上記出射光の光学特性の範囲である適正範囲を示す適正範囲情報が予め記憶されている。すなわち、適正範囲記憶部１５２には、平坦部３１に対する赤外線吸収材溶液の塗布量が適正である場合であって、平坦部３３から所定の光学特性を有する入射光を入射させたときに検出されると想定される、平坦部３１から出射される出射光の光学特性の範囲を示す適正範囲情報が予め記憶されている。なお、上記適正範囲は、例えば、赤外線吸収材溶液の塗布量を異ならせた場合の各塗布量に応じた光結合部材３０と導光板１３との接合強度の評価実験、および各塗布量に応じた光学特性の評価実験等の結果に応じて予め設定される。
【００７７】
適否判定部１３３は、センサー１５１による輝度（光学特性）の検出結果と適正範囲記憶部１５２に記憶している適正範囲情報とを比較することにより、平坦部３１に対する赤外線吸収材溶液の塗布量が適正であるか否かを判定する。なお、本実施形態では、光学特性検出部１３２がセンサー１５１の検出結果に基づいて平坦部３１の全域における平均輝度を算出し、適否判定部１３３が上記平均輝度と適正範囲記憶部１５２に記憶している適正範囲情報とを比較することにより、塗布量の適否を判定するようになっている。
【００７８】
図９（ａ）は、本実施形態における輝度の適正範囲の一例を示す説明図である。この図に示すように、光結合部材３０に対して赤外線吸収材溶液を塗布する前の状態では、光結合部材３０の平坦部３１から出射される光の輝度値の平均値は３３ｃｄ／ｍ２である。
【００７９】
すなわち、光結合部材３０に赤外線吸収材溶液を塗布しておらず、平坦部３１を空気中に露出させた状態では、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射されて平坦部（光入射面）３３から光結合部材３０の内部に入射した光の大部分は、全反射面３２・３２で全反射し、平坦部（光出射面）３１がなす平面に対して臨界角以上の角度で入射する。このため、光結合部材３０の内部に入射した光の大部分は、平坦部３１で全反射して光結合部材３０の内部を伝播し、平坦部３３から光結合部材３０の外部に出射される。したがって、光結合部材３０に赤外線吸収材溶液を塗布していない状態では、平坦部３１の凹凸等によって散乱した光がわずかに平坦部３１から上方に出射されるものの、上方に出射される光はわずかであり、平坦部３１からの出射光の輝度は極めて小さくなる。
【００８０】
これに対して、平坦部３１に赤外線吸収材溶液を塗布した場合、平坦部３３・３３から入射して平坦部３１に到達した光は、平坦部３１に塗布された赤外線吸収材（微粒子）によって散乱するため、赤外線吸収材溶液を塗布していない状態よりも平坦部３１から上方に出射される光が多くなる。また、その散乱の程度は赤外線吸収材の量、すなわち赤外線吸収材溶液の塗布量に応じて変化する。したがって、平坦部３１からの出射光の輝度を検出することにより、平坦部３１に対する赤外線吸収溶液の塗布量の程度を判定することができる。
【００８１】
また、上述したように、赤外線吸収溶液の塗布量が少なすぎると光結合部材３０と導光板１３との接合強度が不足してしまい、塗布量が多すぎると光結合部材３０から導光板１３に出射される光の色味が変化してしまう。このため、本実施形態では、予め行った実験結果に応じて、十分な接合強度を得るために適正輝度値の下限値を６０ｃｄ／ｍ２に設定し、光結合部材３０から導光板１３に出射される光の光学特性の低下を抑制するために適正輝度値の上限値を２８０ｃｄ／ｍ２に設定している。
【００８２】
適否判定部１３３は、センサー１５１によって検出した平坦部３１から上方に出射される光の輝度と、適正範囲記憶部１５２に記憶している適性輝度値の範囲（本実施形態では６０ｃｄ／ｍ２以上２８０ｃｄ／ｍ２以下）とを比較する。そして、センサー１５１によって検出した輝度が適性輝度値の範囲内であれば塗布量は適切であると判断し、適性輝度値の範囲外であれば塗布量は不適切であると判定する。より具体的には、センサー１５１によって検出した輝度が適性輝度値の下限値よりも小さい場合には塗布量が不足していると判断し、センサー１５１によって検出した輝度が適性輝度値の上限値よりも大きい場合には塗布量が過剰であると判断する。
【００８３】
以上のように、本実施形態にかかる塗布装置１００（検査処理部１１２）は、光結合部材３０の平坦部（光出射面）３１に赤外線吸収材溶液（接合用材料）を塗布した後、平坦部３１に導光板１３を接合させる前の平坦部３１を外部（空気中）に開放した状態において平坦部３３・３３から検査用の光を入射させる。そして、適否判定部１３３が、センサー１５１によって検出した平坦部３１から出射される光の輝度と、適正範囲記憶部１５２に予め記憶させておいた輝度の適正範囲とを比較することにより、平坦部３１に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を判定する。
【００８４】
これにより、平坦部３１に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を接合処理（溶着処理）を行う前に定量的に検査し、塗布量の不足に起因する接合不良、あるいは塗布量の過剰に起因する光学特性の低下を未然に防止することができる。
【００８５】
また、赤外線吸収材溶液が塗布された光結合部材３０を搬送装置１４２によってセンサー１５１の検知位置に自動的に搬送し、塗布量検査部１１２が塗布量の適否を自動的に検査することができるので、検査の実施に伴う製造工程の工数の増加を抑制し、製造コストの増加を抑制することができる。
【００８６】
また、本実施形態では、光結合部材３０の裏面側に設けられた平坦部３３・３３から光結合部材３０の内部に検査光を入射させ、光結合部材３０の表面側に設けられた平坦部３１から出射される光を検出することによって塗布量の適否を判定している。これにより、例えば光結合部材３０の外部から平坦部３１に光を照射し、その反射光を検出する場合に比べて、光結合部材３０の形状による影響を低減し、塗布量の適否をより適切に判定することができる。
【００８７】
すなわち、光結合部材３０のように曲面部を有する形状において反射光によって塗布量の適否を判定しようとする場合、平坦部３１に照射した光が光結合部材３０の内部に入射し、内部で反射して平坦部３１から出射される場合がある。特に、曲面部を有する形状である場合には平坦部３１から出射される出射光の強度分布が大きくなる。このため、接合用材料の塗布量に応じた光学特性の変化を適切に検出することが困難になる。これに対して、光結合部材３０の裏面側に設けられた平坦部３３・３３から光結合部材３０の内部に検査光を入射させ、光結合部材３０の表面側に設けられた平坦部３１から出射される光を検出することにより、平坦部３３・３３から光結合部材３０の内部に入射して平坦部３１に到達する光の光学特性を平坦部３１の全域において略均一にすることができ、接合用材料の塗布量に応じた光学特性の変化を精度よく適切に検出することができる。
【００８８】
なお、本実施形態では、光学特性検出部１３２がセンサー１５１の検出結果に基づいて平坦部３１の全域における平均輝度を算出し、適否判定部１３３が上記平均輝度と適正範囲記憶部１５２に記憶している適正範囲情報とを比較することにより、塗布量の適否を判定しているが、これに限るものではない。
【００８９】
例えば、光学特性検出部１３２がセンサー１５１の検出結果に基づいて平坦部３１を複数の分割領域に分割した各分割領域についての平均輝度を算出し、適否判定部１３３が上記各分割領域の平均輝度と適正範囲記憶部１５２に記憶している適正範囲情報とを比較することにより、分割領域毎に塗布量の適否を判定するようにしてもよい。この場合、例えば塗布部材５６の劣化等によって平坦部３１の領域毎に塗布量のムラが生じている場合に、その塗布量のムラを検出することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、平坦部３１から出射される光の輝度をセンサー１５１によって検出し、その検出結果に基づいて塗布量の適否を判定しているが、判定に用いる光学特性はこれに限るものではない。
【００９１】
例えば、センサー１５１に代えて平坦部３１から出射される光の色度を検出するセンサーを設け、その検出結果に基づいて塗布量の適否を判定してもよい。図９（ｂ）は、色度の検出結果に基づいて塗布量の適否を判定する場合に適正範囲記憶部１５２に記憶される適正範囲情報の一例を示している。この図に示すように、光結合部材３０に対して赤外線吸収材溶液を塗布する前の状態では、光結合部材３０の平坦部３１から出射される光の色度（ｙ値）は０．２４である。これに対して、色度の適正範囲の上限値は０．３２に設定される。なお、図９（ｂ）に示した例では色度の適正範囲の下限値を設定していないが、所定の接合強度を得るために最低限必要な塗布量に応じた色度を下限値として設定してもよい。
【００９２】
また、平坦部３１から出射される光の輝度および色度の両方に基づいて塗布量の適否を判定してもよい。例えば、輝度および色度の両方が適正範囲内である場合に塗布量は適切であると判定し、輝度および色度のいずれか一方が適正範囲外である場合に塗布量は不適切であると判定するようにしてもよい。
【００９３】
また、輝度および／または色度に基づいて塗布量の適否を判定する構成に限らず、平坦部３１から出射される光の他の光学特性に基づいて判定するようにしてもよい。
【００９４】
また、塗布制御部１２０が、適否判定部１３３による塗布量の適否の判定結果に応じて、赤外線吸収材溶液を光結合部材３０に塗布する際の塗布条件を適切な塗布量になるように調整するようにしてもよい。すなわち、塗布制御部１２０が、適否判定部１３３の判定結果に応じて、塗布量が不足している場合には塗布量を増加させるように塗布条件を調整し、塗布量が過剰である場合には塗布量を減少させるように塗布条件を調整するようにしてもよい。
【００９５】
具体的には、例えば、搬送制御部（塗布量調整手段）１２３が、光結合部材３０の搬送速度を制御して塗布部材５６と光結合部材３０との当接時間を制御することにより、塗布量を調整するよにしてもよい。また、バルブ制御部（塗布量調整手段）１２２がバルブを開状態にする時間を制御することにより、タンク５１から塗布部材５６に供給される赤外線吸収材溶液の量を制御して塗布量を調整するよにしてもよい。また、タンク圧制御部（塗布量調整手段）１２１がタンク５１内の圧力を制御することにより、タンク５１から塗布部材５６に供給される赤外線吸収材溶液の量を制御して塗布量を調整するよにしてもよい。あるいは、これら各方法を組み合わせて塗布量を調整するよにしてもよい。
【００９６】
また、本実施形態では、接合用材料として赤外線吸収材溶液を用いる場合について説明したが、接合用材料の構成はこれに限るものではなく、塗布量に応じて当該接合用材料が塗布された被塗布面から出射される光の光学特性が変化する材料であればよい。例えば、接合用材料として、当該接合用材料自身が硬化することによって光結合部材３０と導光板１３とを接合する接着剤を用いてもよい。具体的には、例えば、白濁色の接着剤（例えばパナソニック電工製のＵＶ硬化樹脂：ＣＶ７５４０等）を用いる場合にも、塗布量に応じた光散乱特性の変化が生じるので、本実施形態にかかる検査方法により塗布量の適否を検査できる。また、透明なＵＶ硬化樹脂や可視光硬化樹脂(例えばアーデル社製：クリアルーチェ（ＭＡ２１）等)を用いる場合にも、塗布量に応じた光の散乱特性の変化は比較的少ないものの、塗布量に応じて屈折率が変化するので、本実施形態による検査方法により、塗布量の適否を検査できる。
【００９７】
また、本実施形態では、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布を行う塗布処理部１１１を有する塗布装置１００に光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を検査する塗布量検査部１１２を設けた構成について説明したが、これに限るものではない。すなわち、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布を行う塗布処理部１１１を有する塗布装置１００と、光結合部材３０に対する赤外線吸収材溶液の塗布量の適否を検査する塗布量検査部１１２を有する塗布量検査装置とを別々の装置としてもよい。
【００９８】
また、本実施形態において、塗布装置１００に備えられる制御部１１０を、ＣＰＵ等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現してもよい。この場合、塗布装置１００は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである塗布装置１００の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、塗布装置１００に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。
【００９９】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１００】
また、塗布装置１００を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１０１】
また、塗布装置１００の制御部１１０は、ソフトウェアを用いて実現されるものに限らず、ハードウェアロジックによって構成されるものであってもよく、処理の一部を行うハードウェアと当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うソフトウェアを実行する演算手段とを組み合わせたものであってもよい。
【０１０２】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、本実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、光学部品を他の光学部品と接合するために上記光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査するための塗布量検査装置、塗布量検査方法、および上記塗布量検査装置を備えた塗布装置に適用できる。
【符号の説明】
【０１０４】
１３ 導光板（第２光学部品）
２３ａ・２３ｂ ＬＥＤチップ（光源）
３０ 光結合部材（光学部品）
３１ 平坦部（被塗布面、光出射面、天面）
３２ 全反射面（側面）
３３ 平坦部（光入射面、底面）
５６ 塗布部材
６１ タンク圧制御部
１００ 塗布装置
１１０ 制御部
１１１ 塗布処理部
１１２ 塗布量検査部（塗布量検査装置）
１２０ 塗布制御部（塗布量調整手段）
１２１ タンク圧制御部
１２２ バルブ制御部
１２３ 搬送制御部
１３０ 検査制御部
１３１ 入射光制御部
１３２ 光学特性検出部
１３３ 適否判定部
１４０ ポンプ
１４１ バルブ
１４２ 搬送装置
１５０ 光源
１５１ センサー
１５２ 適正範囲記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部品を当該光学部品とは異なる第２光学部品に接合するために当該光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査する塗布量検査装置であって、
上記光学部品における上記接合用材料が塗布された面である被塗布面とは異なる面である光入射面に所定の光学特性を有する入射光を入射させる入射光制御部と、
上記入射光を上記光入射面から上記光学部品に入射させたきに上記被塗布面から上記光学部品の外部に出射される出射光の光学特性を検出する光学特性検出部と、
予め設定される上記出射光の光学特性の適正範囲を記憶した適正範囲記憶部と、
上記光学特性検出部が検出した上記出射光の光学特性と、上記適正範囲記憶部に記憶している上記光学特性の適正範囲とを比較することにより、上記接合用材料の塗布量の適否を判定する適否判定部とを備えていることを特徴とする塗布量検査装置。
【請求項２】
上記光学特性は、上記出射光の輝度および色度のうちの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の塗布量検査装置。
【請求項３】
上記光学特性検出部は、上記出射光の光学特性を、上記被塗布面を複数の領域に分割した分割領域毎に検出し、
上記適否判定部は、上記接合用材料の塗布量の適否を上記分割領域毎に判定することを特徴とする請求項１または２に記載の塗布量検査装置。
【請求項４】
上記光学部品は、
上記被塗布面に上記接合用材料を塗布する前の上記被塗布面を空気中に開放した状態において上記光入射面から当該光学部品に入射した上記入射光が上記被塗布面に対して臨界角以上の角度で入射する構成であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の塗布量検査装置。
【請求項５】
上記光学部品は、
上記被塗布面が当該光学部品の天面に形成され、上記光入射面が当該光学部品の底面に形成されており、上記光入射面から当該光学部品の内部に入射した光を上記被塗布面に対して上記臨界角以上の角度で入射させるように反射する側面を備えていることを特徴とする請求項４に記載の塗布量検査装置。
【請求項６】
上記光学部品は、上記光入射面から当該光学部品に入射した上記入射光を上記被塗布面の全域にわたって略均一な光学特性で上記被塗布面に到達させる構成であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の塗布量検査装置。
【請求項７】
上記接合用材料は、上記光入射面から当該光学部品に入射して上記被塗布面に到達した上記入射光を散乱させる微粒子を含有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の塗布量検査装置。
【請求項８】
上記微粒子は、赤外線を吸収して発熱する赤外線吸収微粒子であることを特徴とする請求項７に記載の塗布量検査装置。
【請求項９】
光学部品と第２光学部品とを接合するために上記光学部品に接合用材料を塗布する塗布装置であって、
上記光学部品に塗布した上記接合用材料の塗布量の適否を検査するための、請求項１から８のいずれか１項に記載の塗布量検査装置を備えていることを特徴とする塗布装置。
【請求項１０】
塗布対象物に対する上記接合用材料の塗布量を調整する塗布量調整手段を備え、
上記塗布量調整手段は、上記塗布量検査装置による光学部品に対する接合用材料の塗布量の適否の検査結果に応じて、他の光学部品に対して上記接合用材料を塗布する際の塗布量を調整することを特徴とする請求項９に記載の塗布装置。
【請求項１１】
光学部品を当該光学部品とは異なる第２光学部品に接合するために当該光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査する塗布量検査方法であって、
上記光学部品における上記接合用材料が塗布された面である被塗布面とは異なる面である光入射面に所定の光学特性を有する入射光を入射させる光入射工程と、
上記入射光を上記光入射面から上記光学部品に入射させたきに上記被塗布面から上記光学部品の外部に出射される出射光の光学特性を検出する光学特性検出工程と、
上記光学特性検出工程で検出した上記出射光の光学特性と、予め設定される上記光学特性の適正範囲とを比較することにより、上記接合用材料の塗布量の適否を判定する適否判定工程とを含むことを特徴とする塗布量検査方法。
【請求項１】
光学部品を当該光学部品とは異なる第２光学部品に接合するために当該光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査する塗布量検査装置であって、
上記光学部品における上記接合用材料が塗布された面である被塗布面とは異なる面である光入射面に所定の光学特性を有する入射光を入射させる入射光制御部と、
上記入射光を上記光入射面から上記光学部品に入射させたきに上記被塗布面から上記光学部品の外部に出射される出射光の光学特性を検出する光学特性検出部と、
予め設定される上記出射光の光学特性の適正範囲を記憶した適正範囲記憶部と、
上記光学特性検出部が検出した上記出射光の光学特性と、上記適正範囲記憶部に記憶している上記光学特性の適正範囲とを比較することにより、上記接合用材料の塗布量の適否を判定する適否判定部とを備えていることを特徴とする塗布量検査装置。
【請求項２】
上記光学特性は、上記出射光の輝度および色度のうちの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の塗布量検査装置。
【請求項３】
上記光学特性検出部は、上記出射光の光学特性を、上記被塗布面を複数の領域に分割した分割領域毎に検出し、
上記適否判定部は、上記接合用材料の塗布量の適否を上記分割領域毎に判定することを特徴とする請求項１または２に記載の塗布量検査装置。
【請求項４】
上記光学部品は、
上記被塗布面に上記接合用材料を塗布する前の上記被塗布面を空気中に開放した状態において上記光入射面から当該光学部品に入射した上記入射光が上記被塗布面に対して臨界角以上の角度で入射する構成であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の塗布量検査装置。
【請求項５】
上記光学部品は、
上記被塗布面が当該光学部品の天面に形成され、上記光入射面が当該光学部品の底面に形成されており、上記光入射面から当該光学部品の内部に入射した光を上記被塗布面に対して上記臨界角以上の角度で入射させるように反射する側面を備えていることを特徴とする請求項４に記載の塗布量検査装置。
【請求項６】
上記光学部品は、上記光入射面から当該光学部品に入射した上記入射光を上記被塗布面の全域にわたって略均一な光学特性で上記被塗布面に到達させる構成であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の塗布量検査装置。
【請求項７】
上記接合用材料は、上記光入射面から当該光学部品に入射して上記被塗布面に到達した上記入射光を散乱させる微粒子を含有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の塗布量検査装置。
【請求項８】
上記微粒子は、赤外線を吸収して発熱する赤外線吸収微粒子であることを特徴とする請求項７に記載の塗布量検査装置。
【請求項９】
光学部品と第２光学部品とを接合するために上記光学部品に接合用材料を塗布する塗布装置であって、
上記光学部品に塗布した上記接合用材料の塗布量の適否を検査するための、請求項１から８のいずれか１項に記載の塗布量検査装置を備えていることを特徴とする塗布装置。
【請求項１０】
塗布対象物に対する上記接合用材料の塗布量を調整する塗布量調整手段を備え、
上記塗布量調整手段は、上記塗布量検査装置による光学部品に対する接合用材料の塗布量の適否の検査結果に応じて、他の光学部品に対して上記接合用材料を塗布する際の塗布量を調整することを特徴とする請求項９に記載の塗布装置。
【請求項１１】
光学部品を当該光学部品とは異なる第２光学部品に接合するために当該光学部品に塗布される接合用材料の塗布量の適否を検査する塗布量検査方法であって、
上記光学部品における上記接合用材料が塗布された面である被塗布面とは異なる面である光入射面に所定の光学特性を有する入射光を入射させる光入射工程と、
上記入射光を上記光入射面から上記光学部品に入射させたきに上記被塗布面から上記光学部品の外部に出射される出射光の光学特性を検出する光学特性検出工程と、
上記光学特性検出工程で検出した上記出射光の光学特性と、予め設定される上記光学特性の適正範囲とを比較することにより、上記接合用材料の塗布量の適否を判定する適否判定工程とを含むことを特徴とする塗布量検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−５７５６３（Ｐ２０１３−５７５６３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５２７８（Ｐ２０１１−１９５２７８）
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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