이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서, 그 일부를 구성하는 필름 접합 시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)의 개략 구성도이다. 필름 접합 시스템(1)은 예를 들어 액정 패널이나 유기 EL 패널과 같은 패널상의 광학 표시 부품에, 편광 필름이나 위상차 필름, 휘도 상승 필름과 같은 필름상의 광학 부재를 접합함으로써 상기 광학 표시 부품 및 광학 부재를 포함한 광학 표시 디바이스를 생산하는 생산 시스템의 일부로서 구성된다. 필름 접합 시스템(1)에서는, 상기 광학 표시 부품으로서 액정 패널 P를 사용하고 있다. 도 1에서는 도시 사정상, 필름 접합 시스템(1)을 상하 2단으로 나누어서 기재하고 있다.
도 2는 액정 패널 P를 그의 액정층 P3의 두께 방향으로부터 본 평면도이다. 액정 패널 P는, 평면에서 보아 직사각형상을 이루는 제1 기판 P1과, 제1 기판 P1에 대향하여 배치되는 비교적 소형의 직사각형상을 이루는 제2 기판 P2와, 제1 기판 P1과 제2 기판 P2 사이에 봉입된 액정층 P3을 구비한다. 액정 패널 P는, 평면에서 보아 제1 기판 P1의 외형상을 따르는 직사각형상을 이루고, 평면에서 보아 액정층 P3의 외주 내측에 수용되는 영역을 표시 영역 P4로 한다.
도 3은 도 2의 A-A 단면도이다. 액정 패널 P의 표리면에는, 긴 띠상의 제1, 제2 및 제3 광학 부재 시트 F1, F2, F3(도 1 참조, 이하 광학 부재 시트 FX라고 총칭하는 경우가 있음)으로부터 잘라낸 제1, 제2 및 제3 광학 부재 F11, F12, F13(이하, 광학 부재 F1X라고 총칭하는 경우가 있음)이 적절히 접합된다. 본 실시 형태에서는, 액정 패널 P의 백라이트측 및 표시면측 양면에는, 편광 필름으로서의 제1 광학 부재 F11 및 제3 광학 부재 F13이 각각 접합되고, 액정 패널 P의 백라이트측 면에는, 제1 광학 부재 F11에 겹쳐서 휘도 향상 필름으로서의 제2 광학 부재 F12가 더 접합된다.
도 4는 액정 패널 P에 접합하는 광학 부재 시트 FX의 부분 단면도이다. 광학 부재 시트 FX는, 필름상의 광학 부재 본체 F1a와, 광학 부재 본체 F1a의 한쪽 면(도 4에서는 상면)에 설치된 점착층 F2a와, 점착층 F2a를 통하여 광학 부재 본체 F1a의 한쪽 면에 분리 가능하게 적층된 세퍼레이터 시트 F3a와, 광학 부재 본체 F1a의 다른쪽 면(도 4에서는 하면)에 적층된 표면 보호 필름 F4a를 갖는다. 광학 부재 본체 F1a는 편광판으로서 기능하고, 액정 패널 P의 표시 영역 P4의 전역과 그 주변 영역에 걸쳐 접합된다. 또한, 도시 사정상, 도 4의 각 층의 해칭은 생략한다.
광학 부재 본체 F1a는, 그 한쪽 면에 점착층 F2a를 남기면서 세퍼레이터 시트 F3a를 분리시킨 상태에서, 액정 패널 P에 점착층 F2a를 통하여 접합된다. 이하, 광학 부재 시트 FX로부터 세퍼레이터 시트 F3a를 제외한 부분을 접합 시트 F5로 한다.
세퍼레이터 시트 F3a는, 점착층 F2a로부터 분리될 때까지의 동안에 점착층 F2a 및 광학 부재 본체 F1a를 보호한다. 표면 보호 필름 F4a는, 광학 부재 본체 F1a와 함께 액정 패널 P에 접합된다. 표면 보호 필름 F4a는, 광학 부재 본체 F1a에 대하여 액정 패널 P와 반대측에 배치되어서 광학 부재 본체 F1a를 보호한다. 표면 보호 필름 F4a는 소정의 타이밍에 광학 부재 본체 F1a로부터 분리된다. 또한, 광학 부재 시트 FX가 표면 보호 필름 F4a를 포함하지 않는 구성이거나, 표면 보호 필름 F4a가 광학 부재 본체 F1a로부터 분리되지 않는 구성일 수도 있다.
광학 부재 본체 F1a는, 시트상의 편광자 F6과, 편광자 F6의 한쪽 면에 접착제 등으로 접합되는 제1 필름 F7과, 편광자 F6의 다른쪽 면에 접착제 등으로 접합되는 제2 필름 F8을 갖는다. 제1 필름 F7 및 제2 필름 F8은, 예를 들어 편광자 F6을 보호하는 보호 필름이다.
또한, 광학 부재 본체 F1a는 1층의 광학층으로 이루어지는 단층 구조일 수도 있고, 복수의 광학층이 서로 적층된 적층 구조일 수도 있다. 상기 광학층은, 편광자 F6 외에, 위상차 필름이나 휘도 향상 필름 등일 수도 있다. 제1 필름 F7과 제2 필름 F8 중 적어도 한쪽은, 액정 표시 소자의 최외면을 보호하는 하드 코팅 처리나 안티글래어 처리를 포함하는 방현 등의 효과가 얻어지는 표면 처리가 실시될 수도 있다. 광학 부재 본체 F1a는, 제1 필름 F7과 제2 필름 F8 중 적어도 한쪽을 포함하지 않을 수도 있다. 예를 들어 제1 필름 F7을 생략한 경우, 세퍼레이터 시트 F3a를 광학 부재 본체 F1a의 한쪽 면에 점착층 F2a를 통하여 접합할 수도 있다.
도 5는 필름 접합 시스템(1)의 평면도(상면도)이며, 이하 도 1, 5를 참조하여 필름 접합 시스템(1)에 대하여 설명한다. 또한, 도면 중 화살표 F는 액정 패널 P의 반송 방향을 나타낸다. 이하의 설명에서는, 액정 패널 P의 반송 방향 상류측을 패널 반송 상류측, 액정 패널 P의 반송 방향 하류측을 패널 반송 하류측으로 한다.
필름 접합 시스템(1)은 메인 컨베이어(5)의 소정 위치를 접합 공정의 개시점(5a) 및 종점(5b)으로 한다. 필름 접합 시스템(1)은, 개시점(5a)으로부터 메인 컨베이어(5)부터 직각 방향으로 연장되는 제1 및 제2 서브 컨베이어(6, 7)와, 개시점(5a)으로부터 제1 서브 컨베이어(6)의 제1 시발 위치(6a)에 액정 패널 P를 반송하는 제1 반송 장치(8)와, 제1 서브 컨베이어(6) 상에 설치되는 세정 장치(9)와, 제1 서브 컨베이어(6)의 패널 반송 하류측에 설치되는 제1 로터리 인덱스(11)와, 제1 서브 컨베이어(6)의 제1 종착 위치(6b)로부터 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 로터리 시발 위치(11a)에 액정 패널 P를 반송하는 제2 반송 장치(12)와, 제1 로터리 인덱스(11)의 주위에 설치되는 제1 접합 장치(13) 및 제2 접합 장치(15) 및 필름 박리 장치(14)를 구비한다.
또한, 필름 접합 시스템(1)은 제1 로터리 인덱스(11)의 패널 반송 하류측에 설치되는 제2 로터리 인덱스(16)와, 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 로터리 종착 위치(11b)로부터 제2 로터리 인덱스(16)의 제2 로터리 시발 위치(16a)에 액정 패널 P를 반송하는 제3 반송 장치(17)와, 제2 로터리 인덱스(16)의 주위에 설치되는 제3 접합 장치(18) 및 검사 장치(19)와, 제2 로터리 인덱스(16)의 패널 반송 하류측에 설치되는 제2 서브 컨베이어(7)와, 제2 로터리 인덱스(16)의 제2 로터리 종착 위치(16b)로부터 제2 서브 컨베이어(7)의 제2 시발 위치(7a)에 액정 패널 P를 반송하는 제4 반송 장치(21)와, 제2 서브 컨베이어(7)의 제2 종착 위치(7b)로부터 메인 컨베이어(5)의 종점(5b)에 액정 패널 P를 반송하는 제5 반송 장치(22)를 구비한다.
필름 접합 시스템(1)은 구동식의 메인 컨베이어(5), 각 서브 컨베이어(6, 7) 및 각 로터리 인덱스(11, 16)가 형성하는 라인을 사용하여 액정 패널 P를 반송하면서, 액정 패널 P에 순차 소정의 처리를 실시한다. 액정 패널 P는, 그 표리면을 수평으로 한 상태에서 라인 상에 반송된다.
액정 패널 P는, 예를 들어 메인 컨베이어(5)에서는 표시 영역 P4의 짧은 변을 반송 방향을 따른 방향으로 반송되고, 메인 컨베이어(5)와 직교하는 각 서브 컨베이어(6, 7)에서는 표시 영역 P4의 긴 변을 반송 방향을 따른 방향으로 반송되고, 각 로터리 인덱스(11, 16)에서는 표시 영역 P4의 긴 변을 각 로터리 인덱스(11, 16)의 직경 방향을 따른 방향으로 반송된다. 도면 중 부호(5c)는 액정 패널 P에 대응하여 메인 컨베이어(5) 상을 유동하는 랙을 나타낸다.
이 액정 패널 P의 표리면에 대하여 띠상의 광학 부재 시트 FX로부터 소정 길이로 잘라낸 접합 시트 F5의 시트편(광학 부재 F1X에 상당)이 접합된다. 필름 접합 시스템(1)의 각 부는, 전자 제어 장치로서의 제어 장치(25)에 의해 통괄 제어된다.
제1 반송 장치(8)는 액정 패널 P를 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유자재로 반송한다.
제1 반송 장치(8)는 예를 들어 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널 P를 제1 서브 컨베이어(6)의 제1 시발 위치(6a)(도 5의 좌측 단부)에 수평 상태 그대로 반송하고, 그 위치에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널 P를 제1 서브 컨베이어(6)에 전달한다.
세정 장치(9)는, 예를 들어 액정 패널 P의 표리면의 브러싱 및 수세를 행하고, 그 후에 액정 패널 P 표리면의 물기 제거를 행하는 수세식으로 된다. 또한, 세정 장치(9)가 액정 패널 P 표리면의 정전기 제거 및 집진을 행하는 건식일 수도 있다.
제2 반송 장치(12)는 액정 패널 P를 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유자재로 반송한다. 제2 반송 장치(12)는 예를 들어 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널 P를 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 로터리 시발 위치(11a)에 수평 상태 그대로 반송하고, 그 위치에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널 P를 제1 로터리 인덱스(11)에 전달한다.
제1 로터리 인덱스(11)는 연직 방향을 따르는 회전축을 갖는 원반상의 회전 테이블이며, 도 5의 평면에서 보아 좌측 단부를 제1 로터리 시발 위치(11a)로 하여 우회전으로 회전 구동한다. 제1 로터리 인덱스(11)는 제1 로터리 시발 위치(11a)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 5의 상단부)를 제1 접합 반출입 위치(11c)로 한다.
이 제1 접합 반출입 위치(11c)에 있어서, 액정 패널 P는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제1 접합 장치(13)에 반입된다. 액정 패널 P는, 제1 접합 장치(13)에 의해 백라이트측의 제1 광학 부재 F11의 접합이 이루어진다. 제1 광학 부재 F11이 접합된 액정 패널 P는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제1 접합 장치(13)로부터 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 접합 반출입 위치(11c)에 반입된다.
제1 로터리 인덱스(11)는 제1 접합 반출입 위치(11c)로부터 우회전으로 45° 회전한 위치(도 5의 우상단부)를 필름 박리 위치(11e)로 한다. 이 필름 박리 위치(11e)에서, 필름 박리 장치(14)에 의한 제1 광학 부재 F11의 표면 보호 필름 F4a의 박리가 이루어진다.
제1 로터리 인덱스(11)는 필름 박리 위치(11e)로부터 우회전으로 45° 회전한 위치(도 5의 우측 단부 위치)를 제2 접합 반출입 위치(11d)로 한다.
이 제2 접합 반출입 위치(11d)에 있어서, 액정 패널 P는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제2 접합 장치(15)에 반입된다. 액정 패널 P는, 제2 접합 장치(15)에 의해 백라이트측의 제2 광학 부재 F12의 접합이 이루어진다. 제2 광학 부재 F12가 접합된 액정 패널 P는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제2 접합 장치(15)로부터 제1 로터리 인덱스(11)의 제2 접합 반출입 위치(11d)에 반입된다.
제1 로터리 인덱스(11)는 제2 접합 반출입 위치(11d)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 5의 하단부)를 제1 로터리 종착 위치(11b)로 한다. 이 제1 로터리 종착 위치(11b)에서, 제3 반송 장치(17)에 의한 반출이 이루어진다.
제3 반송 장치(17)는 액정 패널 P를 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유자재로 반송한다. 제3 반송 장치(17)는 예를 들어 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널 P를 제2 로터리 인덱스(16)의 제2 로터리 시발 위치(16a)로 반송함과 함께, 이 반송 시에 액정 패널 P의 표리를 반전하고, 제2 로터리 시발 위치(16a)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널 P를 제2 로터리 인덱스(16)에 전달한다.
제2 로터리 인덱스(16)는 연직 방향을 따르는 회전축을 갖는 원반상의 회전 테이블이며, 도 5의 평면에서 보아 상단부를 제2 로터리 시발 위치(16a)로 하여 우회전으로 회전 구동한다. 제2 로터리 인덱스(16)는 제2 로터리 시발 위치(16a)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 5의 우측 단부)를 제3 접합 반출입 위치(16c)로 한다.
이 제3 접합 반출입 위치(16c)에 있어서, 액정 패널 P는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제3 접합 장치(18)에 반입된다. 액정 패널 P는, 제3 접합 장치(18)에 의해 표시면측의 제3 광학 부재 F13의 접합이 이루어진다. 제3 광학 부재 F13이 접합된 액정 패널 P는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제3 접합 장치(18)로부터 제2 로터리 인덱스(16)의 제3 접합 반출입 위치(16c)에 반입된다.
제2 로터리 인덱스(16)는 제3 접합 반출입 위치(16c)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 5의 하단부)를 접합 검사 위치(16d)로 한다. 이 접합 검사 위치(16d)에서, 필름 접합이 이루어진 워크(액정 패널 P)의 검사 장치(19)에 의한 검사(광학 부재 F1X의 위치가 적정한지 여부(위치 어긋남이 공차 범위 내에 있는지의 여부) 등의 검사)가 이루어진다.
액정 패널 P에 대한 광학 부재 F1X의 위치가 적정하지 않다고 판정된 워크는, 도시하지 않은 불출 수단에 의해 시스템 외부로 배출된다.
제2 로터리 인덱스(16)는 접합 검사 위치(16d)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 5의 좌측 단부)를 제2 로터리 종착 위치(16b)로 한다. 이 제2 로터리 종착 위치(16b)에서, 제4 반송 장치(21)에 의한 반출이 이루어진다.
제4 반송 장치(21)는 액정 패널 P를 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유자재로 반송한다. 제4 반송 장치(21)는 예를 들어 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널 P를 제2 서브 컨베이어(7)의 제2 시발 위치(7a)로 반송하고, 제2 시발 위치(7a)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널 P를 제2 서브 컨베이어(7)에 전달한다.
제5 반송 장치(22)는 액정 패널 P를 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유자재로 반송한다. 제5 반송 장치(22)는 예를 들어 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널 P를 메인 컨베이어(5)의 종점(5b)으로 반송하고, 종점(5b)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널 P를 메인 컨베이어(5)에 전달한다. 이상에 의해 필름 접합 시스템(1)에 의한 접합 공정이 완료된다.
이하, 도 6 내지 도 13을 참조하여 제1 접합 장치(13)의 상세에 대하여 설명한다. 도 6은 제1 접합 장치(13)의 개략 측면도이다. 도 7은 제1 접합 장치(13)의 개략 사시도이다. 또한, 제2 접합 장치(15) 및 제3 접합 장치(18)도 동일한 구성을 갖는 것으로서 그 상세 설명은 생략한다.
제1 접합 장치(13)는, 액정 패널 P의 상면에 대하여, 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 소정 크기로 커트한 접합 시트 F5의 시트편(제1 광학 부재 F11)의 접합을 행한다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 접합 장치(13)는, 제1 광학 부재 시트 F1이 권회된 원단 롤 R1로부터 제1 광학 부재 시트 F1을 권출하면서 제1 광학 부재 시트 F1을 그 길이 방향을 따라서 반송하는 시트 반송 장치(31)와, 결함 검출 장치(60)와, 마킹 장치(63)와, 마크 검출 장치(64)와, 흡착 스테이지(41)와, 회수 스테이지(42)와, 접합 헤드(32)(접합부)와, 이동 장치(70)와, 회전 장치(80)를 구비한다.
시트 반송 장치(31)는 세퍼레이터 시트 F3a를 캐리어로 하여 접합 시트 F5를 반송하는 것으로서, 띠상의 제1 광학 부재 시트 F1을 권회한 원단 롤 R1을 유지함과 함께 제1 광학 부재 시트 F1을 그 길이 방향을 따라서 조출하는 권출부(31a)와, 원단 롤 R1로부터 권출한 제1 광학 부재 시트 F1에 하프컷을 실시하는 절단 장치(31b)(커트부)와, 하프컷을 실시한 제1 광학 부재 시트 F1을 예각으로 권취하여 세퍼레이터 시트 F3a로부터 접합 시트 F5를 분리시키는 나이프에지(31c)(박리부)와, 나이프에지(31c)를 거쳐서 단독이 된 세퍼레이터 시트 F3a를 권취하는 세퍼레이터 롤 R2를 보유 지지하는 권취부(31d)와, 권출부(31a)와 권취부(31d) 사이에 제1 세퍼레이터 시트 F3a의 반송 경로를 형성하는 복수의 롤러(예를 들어, 본 실시 형태에서는 6개의 롤러(311, 312, 313, 314, 315, 316))와, 복수의 롤러 중 적어도 1개(예를 들어, 본 실시 형태에서는 롤러(311))에 설치된 길이 측정기(33)를 갖는다.
제1 광학 부재 시트 F1은, 그 반송 방향과 직교하는 수평 방향(시트 폭 방향)에서, 액정 패널 P의 표시 영역 P4의 폭(본 실시 형태에서는 표시 영역 P4의 짧은 변 길이에 상당)과 동등한 폭을 갖고 있다.
시트 반송 장치(31)의 개시점에 위치하는 권출부(31a)와 시트 반송 장치(31)의 종점에 위치하는 권취부(31d)는, 예를 들어 서로 동기화하여 구동한다. 이에 의해, 권출부(31a)가 제1 광학 부재 시트 F1을 그 반송 방향으로 조출하면서, 권취부(31d)가 나이프에지(31c)를 거친 세퍼레이터 시트 F3a를 권취한다. 이하, 시트 반송 장치(31)에 있어서의 제1 광학 부재 시트 F1(세퍼레이터 시트 F3a)의 반송 방향 상류측을 시트 반송 상류측, 반송 방향 하류측을 시트 반송 하류측으로 한다.
복수의 롤러는, 제1 광학 부재 시트 F1 중 적어도 세퍼레이터 시트 F3a가 걸쳐지는 것에 의해 반송 경로를 형성한다. 복수의 롤러는, 반송 중의 제1 광학 부재 시트 F1의 진행 방향을 변화시키는 롤러나 반송 중의 제1 광학 부재 시트 F1의 텐션을 조정 가능한 롤러 등으로부터 선택되는 롤러에 의해 구성되어 있다.
길이 측정기(33)는 길이 측정기(33)가 설치된 롤러(311)의 회전각 및 외주의 길이에 기초하여, 제1 광학 부재 시트 F1이 반송된 거리(반송 거리)를 측정한다. 길이 측정기(33)의 측정 결과는 제어 장치(25)로 출력된다. 제어 장치(25)는 길이 측정기(33)의 측정 결과에 기초하여, 제1 광학 부재 시트 F1이 반송되고 있는 동안의 임의의 시각에 제1 광학 부재 시트 F1의 길이 방향의 각 점이 반송 경로 상의 어느 위치에 존재하고 있는지를 나타내는 시트 위치 정보를 생성한다.
결함 검출 장치(60)는 반송 중의 제1 광학 부재 시트 F1에 내재하는 결점을 검출한다. 결점 검출 장치(50)는 반송 중의 제1 광학 부재 시트 F11에 대하여 반사 검사, 투과 검사, 경사 투과 검사, 크로스니콜 투과 검사 등의 검사 처리를 실행함으로써, 제1 광학 부재 시트 F1의 결점을 검출한다.
결함 검출 장치(60)는, 제1 광학 부재 시트 F1에 광을 조사 가능한 조명부(61)와, 조명부(61)로부터 조사되어서 제1 광학 부재 시트 F1을 경유(반사와 투과의 한쪽 또는 양쪽)한 광의, 광학 부재 시트 F1에 있어서의 결점 유무에 의한 변화를 검출 가능한 광 검출기(62)를 구비한다. 광학 부재 시트 F1의 결점은, 예를 들어 광학 부재 시트 F1의 내부에 있어서 고체와 액체와 기체 중 적어도 하나로 이루어지는 이물이 존재하는 부분이나, 광학 부재 시트 F1의 표면에 요철이나 흠집이 존재하는 부분, 광학 부재 시트 F1의 변형이나 재질의 치우침 등에 의해 휘점이 되는 부분 등이다.
조명부(61)는 결함 검출 장치(60)로 행하는 검사의 종류에 따라 광 강도나 파장, 편광 상태 등이 조정된 광을 조사한다. 광 검출기(62)는 CCD 등의 촬상 소자로 구성되어 있고, 조명부(61)에 의해 광이 조사되고 있는 부분의 제1 광학 부재 시트 F1을 촬상한다. 광 검출기(62)의 검출 결과(촬상 결과)는 제어 장치(25)로 출력된다.
제어 장치(25)는 광 검출기(62)에 의해 촬상된 화상을 해석하고, 결점의 유무를 판정한다. 제어 장치(25)는, 제1 광학 부재 시트 F1에 결점이 존재한다고 판정했을 때에, 길이 측정기(33)의 측정 결과를 참조하여, 결점의 제1 광학 부재 시트 F1 상에서의 위치를 나타내는 결점 위치 정보를 생성한다.
또한, 결함 검출 장치(60)의 구성은, 제1 광학 부재 시트 F1의 결점을 검출 가능하도록 적절히 변경 가능하다. 예를 들어, 결함 검출 장치(60)는 광 검출기(62)의 검출 결과에 기초하여 결점의 유무를 판정하는 판정부를 구비하고, 판정부의 판정 결과를 제어 장치(25)로 출력 가능할 수도 있다. 결함 검출 장치(60)가 판정부의 판정 결과를 제어 장치(25)로 출력하고, 제어 장치(25)가 결점의 유무를 판정하지 않을 수도 있다.
마킹 장치(63)는 판정부의 판정 결과에 기초하여, 제1 광학 부재 시트 F1의 결점 부분에 마크를 부착한다. 마크를 부착함으로써, 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 결점 부분이 식별된다. 예를 들어, 마킹 장치(63)는 제1 광학 부재 시트 F1에 발견된 결점 개소에, 그 표면 보호 필름 F4a 측으로부터 잉크젯 등에 의해 마킹한다. 또한, 마킹 장치(63)에 의한 마킹 대신에, 작업자가 매직 등에 의해 마킹할 수도 있다.
마킹 장치(63)에 의한 결점 개소에 대한 마킹은, 제1 광학 부재 시트 F1의 반송 중에 행하여진다. 또한, 결점 개소에 대한 마킹은, 제1 광학 부재 시트 F1을 정지시켜서 행할 수도 있다.
도 8은, 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 마크 M의 개략 평면도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 반송 중의 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 결점 개소에는 복수의 마크 M이 부착되어 있다. 복수의 마크 M은, 제1 광학 부재 시트 F1의 반송 방향(화살표 방향)에 있어서 불균일하게 분포하고 있다. 마크 M의 평면 형상은 직사각형이며, 직사각형 1변의 길이는 10mm 정도이다. 마크 M의 적어도 일부에는 결점이 포함되어 있다. 마크 M은, 결점 부분을 내포하도록 결점 부분보다도 넓은 영역으로 부착된다. 또한, 마크 M의 평면 형상은 직사각형에 한정하지 않고, 원형이나 선상일 수도 있다.
도 6 및 도 7로 돌아가서, 마크 검출 장치(64)는 반송 중의 제1 광학 부재 시트 F1의 결점 개소에 마킹된 마크를 검출한다. 마크 검출 장치(64)는 반송 중의 제1 광학 부재 시트 F11에 대하여 투과 검사 등의 검사 처리를 실행함으로써, 제1 광학 부재 시트 F1의 마크를 검출한다.
마크 검출 장치(64)는 제1 광학 부재 시트 F1에 광을 조사 가능한 조명부(65)와, 제1 광학 부재 시트 F1에 형성된 마크를 촬상 가능한 촬상 장치(66)를 구비한다.
예를 들어, 조명부(65)는 형광등과, 형광등으로부터 사출된 광을 확산하는 확산판을 구비하고 있다. 촬상 장치(66)는 CCD 등의 촬상 소자로 구성되어 있고, 조명부(65)에 의해 광이 조사되고 있는 부분의 제1 광학 부재 시트 F1을 촬상한다. 촬상 장치(66)의 검출 결과(촬상 결과)는 제어 장치(25)로 출력된다.
제어 장치(25)는 촬상 장치(66)에 의해 촬상된 화상을 해석하고, 마크의 유무를 판정한다. 제어 장치(25)는, 제1 광학 부재 시트 F1에 마크가 존재한다고 판정했을 때에, 길이 측정기(33)의 측정 결과를 참조하여, 마크의 제1 광학 부재 시트 F1 상에서의 위치를 나타내는 마크 위치 정보를 생성한다.
절단 장치(31b)는, 제1 광학 부재 시트 F1의 시트 폭 방향의 전체 폭에 걸쳐, 제1 광학 부재 시트 F1의 두께 방향의 일부를 절단한다(하프컷을 실시함).
절단 장치(31b)는, 제1 광학 부재 시트 F1의 반송 중에 작용하는 텐션에 의해 제1 광학 부재 시트 F1(세퍼레이터 시트 F3a)이 파단하지 않도록(소정의 두께가 세퍼레이터 시트 F3a에 남도록), 절단날의 진퇴 위치를 조정하고, 점착층 F2a와 세퍼레이터 시트 F3a의 계면 근방까지 하프컷을 실시한다. 또한, 절단날을 대신하는 레이저 장치를 사용할 수도 있다.
하프컷 후의 제1 광학 부재 시트 F1에는, 그 두께 방향에서 광학 부재 본체 F1a 및 표면 보호 필름 F4a가 절단됨으로써, 제1 광학 부재 시트 F1의 시트 폭 방향의 전체 폭에 걸치는 절입선이 형성된다. 제1 광학 부재 시트 F1은, 절입선에 의해 길이 방향에서 표시 영역 P4의 긴 변 길이 상당의 길이를 갖는 구획으로 나누어진다. 이 구획이, 각각 접합 시트 F5에 있어서의 하나의 시트편이 된다. 또한, 절단 장치(31b)의 구성은, 제1 광학 부재 시트 F1의 두께 방향의 절입선의 치수(깊이) 및 시트 반송 방향의 절입선의 위치를 제어 가능하도록 적절히 변경 가능하다.
제어 장치(25)는 마크 위치 정보를 참조하여, 절단 장치(31b)에 의해 형성된 제1 절입선으로부터 제1 광학 부재 F11의 길이 방향의 단위 길이에 상당하는 구간(이하, 다음 시트편의 구간이라 한다)에, 제1 광학 부재 F11의 결점이 존재하는지의 여부를 판정한다. 제어 장치(25)는 다음 시트편의 구간에 결점이 존재하는지의 여부에 따라, 다음으로 형성하는 절입선의 위치를 결정하고, 절입선의 제1 광학 부재 시트 F1 상에서의 형성 위치를 나타내는 절입선 위치 정보를 생성한다.
절단 장치(31b)는, 판정부의 판정 결과에 기초하여, 제1 광학 부재 시트 F1을 세퍼레이터 시트 F3a를 남겨서 커트하고, 결점을 포함하지 않는 양품 시트편(양품 광학 부재(제1 광학 부재 F11)에 상당) 또는 결점을 포함하는 불량품 시트편(불량품 광학 부재에 상당)으로 한다.
도 9는, 양품 시트편을 형성하기 위한 커트 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 제어 장치(25)는 다음 시트편의 구간에 마크가 존재하지 않는다고 판정했을 때에, 전회 형성한 절입선(이하, 제1 절입선 L1이라 함)부터 다음으로 형성하는 절입선(이하, 제2 절입선 L2라 함)까지의 제1 광학 부재 시트 F1 상의 거리가 상기 단위 길이가 되도록, 제2 절입선 L2의 형성 위치를 결정한다.
제어 장치(25)는, 제1 절입선 L1이 형성된 위치로부터 제1 광학 부재 시트 F1이 단위 길이(예를 들어 200mm)만큼 반송된 타이밍에서, 절단 장치(31b)가 제2 절입선 L2를 형성하도록 절단 장치(31b)를 제어한다.
절단 장치(31b)는, 제1 광학 부재 시트 F1이 단위 길이만큼 반송된 타이밍에서 제1 광학 부재 시트 F1을 커트한다. 이에 의해, 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 제1 절입선 L1부터 제2 절입선 L2까지의 구간에는, 결점을 포함하지 않는 양품 시트편 F20이 형성된다.
도 10 내지 도 12는, 불량품 시트편을 형성하기 위한 커트 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 마크 M이 1개인 경우의 불량품 시트편을 형성하기 위한 커트 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제어 장치(25)는 다음 시트편의 구간에 마크 M이 1개만 존재한다고 판정했을 때에, 마크 M보다도 반송 경로의 상류측에 절입선(이하, 제3 절입선 L3이라 한다)의 형성 위치를 결정한다.
또한, 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 양품 광학 부재의 수율 향상의 관점에서, 제어 장치(25)는, 제1 광학 부재 시트 F1의 반송 방향 상류측에 있어서의 마크 M의 단부 테두리에 가능한 한 가까운 위치에 제3 절입선의 형성 위치를 결정하는 것이 좋고, 바람직하게는 마크 M의 단부 테두리에 접하는 위치에 제3 절입선의 형성 위치를 결정하는 것이 좋다.
제어 장치(25)는, 마크 M보다도 반송 경로의 상류측에 절단 장치(31b)가 제3 절입선 L3을 형성하도록 절단 장치(31b)를 제어한다. 절단 장치(31b)는, 제1 광학 부재 시트 F1의 반송 방향 상류측에 있어서의 마크 M의 단부 테두리의 후속측 부분을 커트한다. 이에 의해, 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 제1 절입선 L1부터 제3 절입선 L3까지의 구간에는, 결점(1개의 마크 M)을 포함하는 불량품 시트편 F21이 형성된다.
도 11은, 마크 M이 복수(본 실시 형태에서는, 예를 들어 3개)인 경우의 불량품 시트편을 형성하기 위한 커트 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 제어 장치(25)는 다음 시트편의 구간에 3개의 마크 M(제1 마크 M1, 제2 마크 M2 및 제3 마크 M3)이 존재한다고 판정했을 때에, 3개의 마크 M 중 시트 반송 방향의 최상류측에 위치하는 제3 마크 M3보다도 반송 경로의 상류측에 절입선(이하, 제3 절입선 L3이라 한다)의 형성 위치를 결정한다.
또한, 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 양품 광학 부재의 수율 향상의 관점에서, 제어 장치(25)는, 제1 광학 부재 시트 F1의 반송 방향 상류측에 있어서의 제3 마크 M3의 단부 테두리에 가능한 한 가까운 위치에 제3 절입선의 형성 위치를 결정하는 것이 좋고, 바람직하게는 마크 M의 단부 테두리에 접하는 위치에 제3 절입선의 형성 위치를 결정하는 것이 좋다.
제어 장치(25)는, 제3 마크 M3보다도 반송 경로의 상류측에 절단 장치(31b)가 제3 절입선 L3을 형성하도록 절단 장치(31b)를 제어한다. 절단 장치(31b)는, 제1 광학 부재 시트 F1의 반송 방향 상류측에 있어서의 제3 마크 M3의 단부 테두리의 후속측 부분을 커트한다. 이에 의해, 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 제1 절입선 L1부터 제3 절입선 L3까지의 구간에는, 결점(3개의 마크 M)을 포함하는 불량품 시트편 F22가 형성된다.
도 12는, 마크 M이 인접하는 2개의 시트편의 이음매(본래의 절입선의 형성 위치)에 있는 경우의 불량품 시트편을 형성하기 위한 커트 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12에 도시한 바와 같이, 제어 장치(25)는, 인접하는 2개의 시트편의 이음매에 마크 M이 1개만 존재한다고 판정했을 때에, 제1 광학 부재 시트 F1의 반송 방향 상류측에 있어서의 마크 M의 단부 테두리에 접하는 위치에 제3 절입선 L3의 형성 위치를 결정한다.
제어 장치(25)는, 마크 M보다도 반송 경로의 상류측에 절단 장치(31b)가 제3 절입선 L3을 형성하도록 절단 장치(31b)를 제어한다. 절단 장치(31b)는, 제1 광학 부재 시트 F1의 반송 방향 상류측에 있어서의 마크 M의 단부 테두리의 후속측 부분을 커트한다. 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 제1 절입선 L1부터 제3 절입선 L3까지의 구간에는, 결점(1개의 마크 M)을 포함하는 불량품 시트편 F23이 형성된다.
도 6으로 돌아가서, 나이프에지(31c)는 도 6의 좌측으로부터 우측으로 대략 수평하게 반송되는 제1 광학 부재 시트 F1의 하방에 위치하고, 제1 광학 부재 시트 F1의 시트 폭 방향에서 적어도 그 전체 폭에 걸쳐 연장된다. 나이프에지(31c)는 하프컷 후의 제1 광학 부재 시트 F1의 세퍼레이터 시트 F3a 측에 슬라이딩 접촉하도록 이것을 권취한다.
나이프에지(31c)는 그 예각상의 선단부에 제1 광학 부재 시트 F1을 예각으로 권취한다. 제1 광학 부재 시트 F1이 나이프에지(31c)의 선단부에서 예각으로 접힐 때, 접합 시트 F5로부터 세퍼레이터 시트 F3a를 박리한다. 이때, 접합 시트 F5의 점착층 F2a(액정 패널 P와의 접합면)는 하향이 된다. 나이프에지(31c)의 선단부의 바로 아래는 세퍼레이터 박리 위치(31e)가 되고, 이 나이프에지(31c)의 선단부에 접합 헤드(32)의 보유 지지면(32a)이 상방으로부터 접함으로써, 접합 시트 F5의 시트편 표면 보호 필름 F4a(접합면과 반대측 면)가 접합 헤드(32)의 보유 지지면(32a)에 접착된다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 흡착 스테이지(41)는 시트 반송 방향을 따라서 나이프에지(31c)와 인접하는 위치에 배치되어 있다. 흡착 스테이지(41)는 접합 시의 액정 패널 P를 흡착하여 보유 지지한다. 흡착 스테이지(41)는 액정 패널 P를 흡착하여 보유 지지하는 흡착면(41a)을 갖는다.
회수 스테이지(42)는 흡착면(41a)의 법선 방향으로부터 보아서 흡착 스테이지(41)와 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 구체적으로는, 회수 스테이지(42)는 시트 반송 방향과 직교하는 방향에 있어서, 흡착 스테이지(41)와 인접하는 위치에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 회수 스테이지(42)는 시트 반송 라인의 측방에 배치되어 있다. 회수 스테이지(42)는 불량품 시트편을 회수한다. 회수 스테이지(42)는 불량품 시트편을 지지하는 지지면(42a)을 갖는다.
접합 헤드(32)는 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리된 양품 시트편을 보유 지지하여 액정 패널 P에 접합함과 함께, 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리된 불량품 시트편을 보유 지지하여 회수 스테이지(42)에 접합한다.
접합 헤드(32)는, 시트 폭 방향과 평행하고 또한 하방으로 볼록한 원호상의 보유 지지면(32a)을 갖는다. 보유 지지면(32a)은 예를 들어 접합 시트 F5의 접합면(점착층 F2a)보다도 약한 접착력을 갖고, 접합 시트 F5의 표면 보호 필름 F4a를 반복하여 접착, 박리 가능하게 된다.
접합 헤드(32)는, 나이프에지(31c)의 상방에서 시트 폭 방향을 따르는 축을 중심으로 하도록, 시트 폭 방향과 평행하고 또한 보유 지지면(32a)의 만곡을 따르도록 틸팅한다. 접합 헤드(32)의 틸팅은, 접합 시트 F5를 접착 보유 지지할 때, 및 접착 보유 지지한 접합 시트 F5를 액정 패널 P에 접합할 때에 적절히 행하여진다.
접합 헤드(32)는 보유 지지면(32a)을 하향으로 하고, 또한 보유 지지면(32a)의 만곡 일단부측(도 6의 우측)이 하측이 되도록 경사진 상태에서, 보유 지지면(32a)의 만곡 일단부측을 나이프에지(31c)의 선단부에 상방으로부터 가압하여, 세퍼레이터 박리 위치(31e)에 있는 접합 시트 F5의 선단부를 보유 지지면(32a)에 접착시킨다. 그 후, 접합 시트 F5를 조출하면서 접합 헤드(32)를 틸팅시킴(보유 지지면(32a)의 만곡 타단부측(도 6의 좌측)이 하측이 되도록 경사지게 함)으로써, 보유 지지면(32a)에 접합 시트 F5의 시트편 전체가 접착된다.
접합 헤드(32)는 세퍼레이터 박리 위치(31e) 및 제1 접합 위치(11c)의 상방에서 소정량 승강 가능하고, 또한 세퍼레이터 박리 위치(31e)와 제1 접합 위치(11c) 사이에서 적절히 이동 가능하다. 접합 헤드(32)는, 승강 시 및 이동 시 및 틸팅 시의 구동을 가능하게 하는 구동 장치로서의 아암부(71b)(도 7 참조)에 연결되어 있다.
접합 헤드(32)는 보유 지지면(32a)에 접합 시트 F5를 접착시킬 때는, 예를 들어 보유 지지면(32a)에 접합 시트 F5의 선단부를 접착시킨 후에 아암부(71b)와의 계합(係合)을 커트하여 틸팅 가능하게 되고, 이 상태로부터 접합 시트 F5의 조출에 수반하여 수동적으로 틸팅된다. 접합 헤드(32)는 접합 시트 F5 전체를 보유 지지면(32a)에 접착시킬 때까지 틸팅하면, 이 경사 자세로 예를 들어 아암부(71b)와 계합하는 등에 의해 틸팅을 로크하고, 이 상태에서 제1 접합 위치(11c)의 상방으로 이동한다.
접합 헤드(32)는 접착 보유 지지한 접합 시트 F5를 액정 패널 P에 접합할 때에는, 예를 들어 아암부(71b)의 작동에 의해 능동적으로 틸팅되고, 보유 지지면(32a)의 만곡을 따라 액정 패널 P의 상면에 접합 시트 F5를 가압하여 확실하게 접합한다.
이동 장치(70)는 접합 헤드(32)를 나이프에지(31c)와 액정 패널 P 사이, 또는 나이프에지(31c)와 회수 스테이지(42) 사이에서 이동시킨다. 도 7에 도시한 바와 같이, 이동 장치(70)는 제1 이동 장치(71)와 제2 이동 장치(72)와 제3 이동 장치(73)를 구비하고 있다.
제1 이동 장치(71)는 접합 헤드(32)를 흡착면(41a)의 법선 방향과 평행한 제1 방향 V1을 따라 이동시킨다. 제1 이동 장치(71)는 액추에이터 등의 동력부(71a)와, 동력부(71a)에 의해 제1 방향 V1을 따라 이동 가능한 아암부(71b)를 갖는다. 접합 헤드(32)는 아암부(71b)의 선단에 설치되어 있다.
제2 이동 장치(72)는 접합 헤드(32)를 나이프에지(31c)와 액정 패널 P 사이에서 시트 반송 방향과 평행한 제2 방향 V2을 따라 이동시킨다. 제2 이동 장치(72)는 제2 방향 V2를 따라 연장 설치하는 가이드 레일(72a)과, 가이드 레일(72a)을 따라 이동 가능한 이동부(72b)를 갖는다.
제3 이동 장치(73)는 접합 헤드(32)를 나이프에지(31c)와 회수 스테이지(42) 사이에서 시트 반송 방향과 직교하는 방향과 평행한 제3 방향 V3을 따라 이동시킨다. 제3 이동 장치(73)는 제3 방향 V3을 따라 연장 설치하는 가이드 레일(73a)과, 가이드 레일(73a)을 따라 이동 가능한 이동부(73b)를 갖는다.
가이드 레일(73a)은 이동부(72b)의 가이드 레일(72a) 측과는 반대측에 설치되어 있다. 동력부(71a)는 이동부(73b)의 가이드 레일(73a) 측과는 반대측에 설치되어 있다.
회전 장치(80)는 제2 검출 카메라(35)의 촬상 결과에 기초하여 흡착 스테이지(41)를 수평면 내에서 회전시켜, 흡착 스테이지(41)에 보유 지지된 액정 패널 P와 접합 헤드(32)에 보유 지지된 접합 시트 F5의 상대 접합 위치를 조정한다. 예를 들어, 회전 장치(80)는 흡착 스테이지(41)의 흡착면(41a)의 법선 방향과 평행한 회전축을 갖는 모터와, 모터의 회전력을 흡착 스테이지(41)에 전달하는 전달 기구를 갖는다. 흡착 스테이지(41)는 전달 기구에 설치된다.
제2 이동 장치(72)는 세퍼레이터 시트 F3a의 박리 위치인 나이프에지(31c)의 선단부에 접합 헤드(32)를 이동시킨다. 제1 이동 장치(71)는 접합 헤드(32)를 세퍼레이터 박리 위치(31e)의 상방으로부터 하강시킴으로써, 보유 지지면(32a)을 나이프에지(31c)의 선단부에 상방으로부터 가압하여, 세퍼레이터 박리 위치(31e)에 있는 접합 시트 F5의 선단부를 보유 지지면(32a)에 접착시킨다.
본 실시 형태에서는, 나이프에지(31c)의 선단부 하방에, 그 부위에 있어서의 접합 시트 F5의 시트편의 시트 반송 하류측 선단을 검출하는 제1 검출 카메라(34)가 설치되어 있다. 제1 검출 카메라(34)의 검출 데이터는 제어 장치(25)로 보내진다. 제어 장치(25)는 예를 들어 제1 검출 카메라(34)가 접합 시트 F5의 하류 측단부를 검출한 시점에서, 시트 반송 장치(31)를 일단 정지시키고, 그 후에 접합 헤드(32)를 하강시켜서 그 보유 지지면(32a)에 접합 시트 F5의 선단부를 접착시킨다.
제어 장치(25)는, 제1 검출 카메라(34)가 접합 시트 F5의 하류 측단부를 검출하여 시트 반송 장치(31)를 일단 정지시켰을 때, 절단 장치(31b)에 의한 접합 시트 F5의 커트를 실시한다. 즉, 제1 검출 카메라(34)에 의한 검출 위치(제1 검출 카메라(34)의 광축 연장 위치)와 절단 장치(31b)에 의한 커트 위치(절단 장치(31b)의 절단날 진퇴 위치) 사이의 시트 반송 경로를 따르는 거리가, 접합 시트 F5의 시트편 길이에 상당한다.
절단 장치(31b)는 시트 반송 경로를 따라 이동 가능하게 되고, 이 이동에 의해 제1 검출 카메라(34)에 의한 검출 위치와 절단 장치(31b)에 의한 커트 위치 사이의 시트 반송 경로를 따르는 거리가 변화한다. 절단 장치(31b)의 이동은 제어 장치(25)에 의해 제어되고, 예를 들어 절단 장치(31b)에 의한 접합 시트 F5의 절단 후에 이것을 접합 시트 F5의 시트편 하나분만큼 권출했을 때, 그 절단 단이 소정의 기준 위치부터 어긋나는 경우에는, 이 어긋남을 절단 장치(31b)의 이동에 의해 보정한다. 또한, 절단 장치(31b)의 이동에 의해 길이가 상이한 접합 시트 F5의 커트에 대응할 수도 있다. 또한, 절단 장치(31b)의 이동에 의해 길이가 상이한 불량품 시트의 커트에 대응할 수 있다.
접합 시트 F5가 세퍼레이터 박리 위치(31e)로부터 제1 접합 위치(11c)로 이동할 때, 보유 지지면(32a)에 접착 보유 지지된 접합 시트 F5의, 예를 들어 선단부에 대한 기단부의 양 각부는, 한 쌍의 제2 검출 카메라(35)에 각각 촬상된다. 각 제2 검출 카메라(35)의 검출 데이터는 제어 장치(25)로 보내진다. 제어 장치(25)는 예를 들어 각 제2 검출 카메라(35)의 촬상 데이터에 기초하여, 접합 헤드(32)에 대한 접합 시트 F5의 수평 방향(접합 헤드(32)의 이동 방향 및 그 직교 방향 및 수직축 중심의 회전 방향)의 위치를 확인한다. 접합 헤드(32) 및 접합 시트 F5의 상대 위치에 어긋남이 있는 경우, 접합 헤드(32)는 접합 시트 F5(제1 광학 부재 F11)의 위치를 소정의 기준 위치로 하기 위해 얼라인먼트를 행한다.
이 제1 접합 장치(13)에서 행하여지는 액정 패널 P 및 접합 시트 F5(제1 광학 부재 F11)의 얼라인먼트에 대해서는, 제1 얼라인먼트 장치로서의 제어 장치(25)가 제1 내지 제4 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 데이터에 기초하여, 액정 패널 P의 화소 열의 배열 방향과 제1 광학 부재(편광 필름) F11의 편광 방향이 서로 일치하도록, 액정 패널 P에 대한 제1 광학 부재 F11의 상대 접합 위치를 결정한다.
구체적으로, 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 접합 위치(11c)에는, 제1 접합 위치(11c) 상의 액정 패널 P의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제3 검출 카메라(36)가 설치된다. 제2 로터리 인덱스(16)의 제2 접합 위치(16c)에는, 동일하게 액정 패널 P의 제2 접합 위치(16c) 상의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제4 검출 카메라(37)가 설치된다. 각 제3 검출 카메라(36)는 예를 들어 액정 패널 P의 유리 기판(제1 기판 P1)에 있어서의 도 5 중 좌측의 양 각부를 각각 촬상하고, 각 제4 검출 카메라(37)는 예를 들어 액정 패널 P의 유리 기판에 있어서의 도 5 중 좌측의 양 각부를 각각 촬상한다.
제2 로터리 인덱스(16)의 제2 접합 위치(16c)에는, 액정 패널 P의 제2 접합 위치(16c) 상의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제5 검출 카메라(38)가 설치된다. 각 제5 검출 카메라(38)는 예를 들어 액정 패널 P의 유리 기판에 있어서의 도 5 중 좌측의 양 각부를 각각 촬상한다. 각 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 데이터는 제어 장치(25)로 보내진다. 또한, 각 검출 카메라(34 내지 38)를 대신하는 센서를 사용하는 것도 가능하다.
각 로터리 인덱스(11, 16) 상에는, 액정 패널 P를 적재함과 함께 그 수평 방향의 얼라인먼트를 가능하게 하는 얼라인먼트 테이블(39)이 설치된다. 얼라인먼트 테이블(39)은 각 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 데이터에 기초하여 제어 장치(25)에 의해 구동 제어된다. 이에 의해, 각 로터리 인덱스(11, 16)(각 접합 위치(11c, 16c)에 대한 액정 패널 P의 얼라인먼트가 이루어진다.
이 액정 패널 P에 대하여 접합 헤드(32)에 의한 얼라인먼트가 이루어진 접합 시트 F5를 접합함으로써, 광학 부재 F1X의 접합 변동이 억제되고, 액정 패널 P에 대한 광학 부재 F1X의 광학축 방향의 정밀도가 향상되어, 광학 표시 디바이스의 정채 및 콘트라스트가 높아진다. 또한, 광학 부재 F1X를 표시 영역 P4의 경계까지 고정밀도로 설치하는 것이 가능하게 되고, 표시 영역 P4 외측의 프레임부 G(도 3 참조)를 좁혀서 표시 영역의 확대 및 기기의 소형화가 도모된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 접합 장치(13)는 접합 위치인 흡착 스테이지(41)의 상방에, 액정 패널 P의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제3 검출 카메라(36)가 설치되어 있다(도 5, 6 참조).
제2 접합 장치(15)에 있어서도, 동일하게 접합 위치인 흡착 스테이지(41)의 상방에, 액정 패널 P의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제4 검출 카메라(37)가 설치되어 있다(도 5 참조). 각 제3 검출 카메라(36)는 예를 들어 액정 패널 P의 유리 기판(제1 기판 P1)에 있어서의 도 5 중 좌측의 양 각부를 각각 촬상하고, 각 제4 검출 카메라(37)는 예를 들어 액정 패널 P의 유리 기판에 있어서의 도 5 중 좌측의 양 각부를 각각 촬상한다.
제3 접합 장치(18)에 있어서도, 동일하게 접합 위치인 흡착 스테이지(41)의 상방에, 액정 패널 P의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제5 검출 카메라(38)가 설치되어 있다(도 5 참조). 각 제5 검출 카메라(38)는 예를 들어 액정 패널 P의 유리 기판에 있어서의 도 5 중 좌측의 양 각부를 각각 촬상한다. 각 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 정보는 제어 장치(25)로 보내진다. 또한, 각 검출 카메라(34 내지 38)를 대신하는 센서를 사용하는 것도 가능하다.
각 접합 장치(13, 15, 18)에 있어서의 흡착 스테이지(41)는 각 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 정보에 기초하여 제어 장치(25)에 의해 구동 제어된다. 이에 의해, 각 접합 위치에 있어서의 접합 헤드(32)에 대한 액정 패널 P의 얼라인먼트가 행하여진다.
이 액정 패널 P에 대하여 얼라인먼트가 이루어진 접합 헤드(32)로부터 접합 시트 F5를 접합함으로써, 광학 부재 F1X의 접합 변동이 억제되고, 액정 패널 P에 대한 광학 부재 F1X의 광학축 방향의 정밀도가 향상되어, 광학 표시 디바이스의 정채 및 콘트라스트가 높아진다.
본 실시 형태의 제어 장치(25)는 컴퓨터 시스템을 포함하여 구성되어 있다. 이 컴퓨터 시스템은, CPU 등의 연산 처리부와, 메모리나 하드 디스크 등의 기억부를 구비한다. 본 실시 형태의 제어 장치(25)는 컴퓨터 시스템의 외부 장치와의 통신을 실행 가능하게 하는 인터페이스를 포함한다. 제어 장치(25)에는, 입력 신호를 입력 가능한 입력 장치가 접속되어 있을 수도 있다. 상기 입력 장치는, 키보드, 마우스 등의 입력 기기, 또는 컴퓨터 시스템의 외부 장치로부터의 데이터를 입력 가능한 통신 장치 등을 포함한다. 제어 장치(25)는 필름 접합 시스템(1)의 각 부의 동작 상황을 나타내는 액정 표시 디스플레이 등의 표시 장치를 포함하고 있을 수도 있고, 표시 장치와 접속되어 있을 수도 있다.
제어 장치(25)의 기억부에는, 컴퓨터 시스템을 제어하는 오퍼레이팅 시스템(OS)이 인스톨되어 있다. 제어 장치(25)의 기억부에는, 연산 처리부에 필름 접합 시스템(1)의 각 부를 제어시킴으로써 필름 접합 시스템(1)의 각 부에 불량품 광학 부재를 배제하기 위한 처리를 실행시키는 프로그램이 기록되어 있다. 기억부에 기록되어 있는 프로그램을 포함하는 각종 정보는, 제어 장치(25)의 연산 처리부가 판독 가능하다. 제어 장치(25)는 필름 접합 시스템(1)의 각 부의 제어에 필요한 각종 처리를 실행하는 ASIC 등의 논리 회로를 포함하고 있을 수도 있다.
이어서, 본 실시 형태에 있어서의 불량품 시트편의 회수 플로우에 대하여 양품 시트편의 접합 플로우와 아울러 설명한다. 도 13은, 불량품 시트편의 회수 흐름도이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 판정부에 의해, 제1 광학 부재 시트 F1에 있어서의 결점의 유무가 판정된다(도 13에 도시하는 스텝 S1).
판정부에서 「결점 없음」이라고 판정된 경우에는, 절단 장치(31b)(도 6 참조)에 의해, 제1 광학 부재 시트 F1이 시트 반송 방향에서 표시 영역 P4의 길이(본 실시 형태에서는 표시 영역 P4의 긴 변 길이에 상당)와 동등한 길이만큼 조출될 때마다, 시트 폭 방향을 따라서 전체 폭에 걸쳐 하프컷이 실시되어, 양품 시트편이 형성된다(도 13에 도시하는 스텝 S2).
이어서, 접합 헤드(32)(도 6 참조)에 의해, 보유 지지면(32a)에 접합 시트 F5의 양품 시트편 전체가 접착된다(도 13에 도시하는 스텝 S3).
이어서, 이동 장치(70)(도 6 참조)에 의해, 접합 헤드(32)가 나이프에지(31c)와 액정 패널 P 사이에서 이동된다(도 13에 도시하는 스텝 S4). 그리고, 접합 헤드(32)에 의해, 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리된 양품 시트편이 액정 패널 P에 접합된다.
한편, 판정부에서 「결점 있음」이라고 판정된 경우에는, 마킹 장치(63)(도 6 참조)에 의해 결점 개소에 마크가 부착된다(도 13에 도시하는 스텝 S5). 이어서, 마크 검출 장치(64)(도 6 참조)에 의해 마크가 검출된다. 이어서, 제어 장치(25)에 의해, 마크 M보다도 반송 경로의 상류측에 절입선이 위치하도록 절입선의 형성 위치가 결정된다.
이어서, 절단 장치(31b)에 의해, 제1 광학 부재 시트 F1의 반송 방향 상류측에 있어서의 마크 M의 단부 테두리의 후속측 부분에 있어서, 시트 폭 방향을 따라서 전체 폭에 걸쳐 하프컷이 실시되어, 불량품 시트편이 형성된다(도 13에 도시하는 스텝 S6).
이어서, 접합 헤드(32)에 의해, 보유 지지면(32a)에 접합 시트 F5의 불량품 시트편 전체가 접착된다(도 13에 도시하는 스텝 S7).
이어서, 이동 장치(70)에 의해, 접합 헤드(32)가 나이프에지(31c)와 회수 스테이지(42) 사이에서 이동된다(도 13에 도시하는 스텝 S8). 그리고, 접합 헤드(32)에 의해, 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리된 불량품 시트편이 회수 스테이지(42)의 지지면(42a)에 접합된다. 예를 들어, 지지면(42a)에는 폐재 시트 등이 배치되어 있고, 불량품 시트편이 폐재 시트에 복수매 겹쳐 붙여진다. 불량품 시트편이 어느 정도 적층된 후, 불량품 시트편이 한꺼번에 폐기된다. 이 경우, 불량품 시트편은 폐재 시트로부터 박리하여 폐기될 수도 있고, 폐재 시트와 함께 폐기될 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 상기 실시 형태에 있어서의 필름 접합 시스템(1)은 액정 패널 P에 광학 부재 F1X를 접합하여 이루어지는 것으로서, 액정 패널 P의 표시 영역 P4에 대응하는 폭의 띠상의 광학 부재 시트 FX를 원단 롤 R1로부터 권출하면서, 광학 부재 시트 FX를 표시 영역 P4에 대응하는 길이로 커트하여 광학 부재 F1X로 한 후, 광학 부재 F1X를 액정 패널 P에 접합하는 접합 장치(13, 15, 18)를 포함하고, 접합 장치(13, 15, 18)는, 광학 부재 시트 FX를 원단 롤 R1로부터 세퍼레이터 시트 F3a와 함께 권출하는 권출부(31a)와, 권출부(31a)에 의해 권출된 광학 부재 시트 FX에 결점이 포함되는지의 여부를 판정하는 판정부와, 판정부의 판정 결과에 기초하여, 광학 부재 시트 FX를 세퍼레이터 시트 F3a를 남겨서 커트하고, 결점을 포함하지 않는 양품 시트편 또는 결점을 포함하는 불량품 시트편을 형성하는 절단 장치(31b)와, 양품 시트편 또는 불량품 시트편을 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리시키는 나이프에지(31c)와, 액정 패널 P를 흡착하여 보유 지지하는 흡착면(41a)을 갖는 흡착 스테이지(41)와, 흡착면(41a)의 법선 방향으로부터 보아서 흡착 스테이지(41)와 겹치지 않는 위치에 배치되고, 불량품 시트편을 회수하는 회수 스테이지(42)와, 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리된 양품 시트편을 보유 지지하여 액정 패널 P에 접합함과 함께, 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리된 불량품 시트편을 보유 지지하여 회수 스테이지(42)에 접합하는 접합 헤드(32)와, 접합 헤드(32)를 나이프에지(31c)와 액정 패널 P 사이, 또는 나이프에지(31c)와 회수 스테이지(42) 사이에서 이동시키는 이동 장치(70)를 포함하는 것이다. 또한, 나이프에지(31c)와 흡착 스테이지(41)는, 광학 부재 시트 FX의 반송 방향을 따라서 서로 인접하는 위치에 배치되고, 회수 스테이지(42)는 광학 부재 시트 FX의 반송 방향과 직교하는 방향에 있어서 흡착 스테이지(41)와 인접하는 위치에 배치되어 있는 것이다. 또한, 판정부의 판정 결과에 기초하여, 광학 부재 시트 FX의 결점 부분에 마크를 부착하는 마킹 장치(63)를 더 포함하고, 절단 장치(31b)는, 광학 부재 시트 FX의 반송 방향 상류측에 있어서의 마크 M의 단부 테두리의 후속측 부분을 커트하여 불량품 시트편을 형성하는 것이다.
이 구성에 의하면, 불량품 시트편을 회수 스테이지(42)에 버릴 수 있다.
그로 인해, 세퍼레이터 시트와는 별도의 제거용 필름 등을 사용하지 않아도 불량품 시트편을 제거할 수 있다. 또한, 세퍼레이터와는 별도의 배제용 필름을 불량품 시트편과 함께 회수하는 구성과 비교하여, 배제용 필름을 생략할 수 있어, 배제용 필름에 필요로 하는 비용을 생략할 수 있다. 또한, 회수 스테이지(42)를 이용하여 불량품 시트편을 회수할 수 있으므로, 배제용 필름을 회수하는 장치를 별도로 설치할 필요가 없어, 장치 구성을 심플하게 할 수 있다. 또한, 불량품 시트편을 제거하면서, 양품 시트편을 액정 패널 P에 접합할 수 있다. 따라서, 불량품 시트편을 효과적으로 회수할 수 있다.
또한, 회수 스테이지(42)가 흡착 스테이지(41)와 평면에서 보아 겹치지 않는 위치에 배치되어 있기 때문에, 액정 패널 P의 표면에 이물 등이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 회수 스테이지(42)가 시트 반송 라인의 측방에 배치되어 있기 때문에, 회수 스테이지(42)에 적층된 불량품 시트편을 폐기할 때에 작업자가 시트 반송 라인에 인입할 필요가 없어, 불량품 시트편을 용이하게 폐기할 수 있다. 또한, 제조 라인을 짧게 할 수 있어, 제조 택트를 단축할 수 있다.
또한, 필름 접합 시스템(1)에 있어서는, 표시 영역 P4에 대응하는 폭의 띠상의 광학 부재 시트 FX를 소정 길이로 커트하여 광학 부재 F1X로 하고, 이 광학 부재 F1X를 접합 헤드(32)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지함과 함께, 광학 부재 F1X를 액정 패널 P에 접합함으로써, 광학 부재 F1X의 치수 변동이나 접합 변동을 억제하여, 표시 영역 P4 주변의 프레임부 G를 축소하여 표시 영역의 확대 및 기기의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 광학 부재 F1X를 접합 헤드(32)에 전사한 후에 액정 패널 P에 부착하는 구성이기 때문에, 접합 헤드(32)와 액정 패널 P의 위치 결정을 고정밀도로 행할 수 있다.
따라서, 광학 부재 F1X와 액정 패널 P의 접합 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 필름 접합 시스템(1)에 있어서는, 시트편 FXm의 연속적인 접합이 용이해져, 광학 표시 디바이스의 생산 효율을 높일 수 있다. 또한, 접합 헤드(32)로서 원호상의 보유 지지면(32a)을 갖는 것을 사용하고 있기 때문에, 원호상의 보유 지지면(32a)의 틸팅에 의해 광학 부재 F1X를 원활하게 보유 지지할 수 있음과 함께, 동일하게 원호상의 보유 지지면(32a)의 틸팅에 의해 광학 부재 F1X를 액정 패널 P에 확실하게 접합할 수 있다.
또한, 필름 접합 시스템(1)에 있어서는, 나이프에지(31c)가 광학 부재 F1X를 액정 패널 P와의 접합면을 하향으로 하여 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리시켜, 접합 헤드(32)가 접합면과 반대측의 상면을 보유 지지면(32a)에 부착하여 보유 지지하고, 접합면을 하향으로 한 상태에서, 박리 위치와 접합 위치 사이를 이동한다. 그로 인해, 광학 부재 시트 FX가 점착층 F2a 측의 접합면을 하방으로 향하게 하여 반송되어, 광학 부재 시트 FX의 접합면의 흠집 발생이나 이물의 부착 등을 억제하여 접합 불량의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 필름 접합 시스템(1)은 상기 액정 패널 P를 반입 위치(각 로터리 시발 위치(11a, 16a), 상기 접합 위치(각 흡착 스테이지(41)) 및 반출 위치(각 로터리 종착 위치(11b, 16b)로 이동시키는 로터리 인덱스(11, 16)를 구비함으로써, 액정 패널 P의 반송 방향을 효율적으로 절환함과 함께 로터리 인덱스(11, 16)도 라인의 일부로 하여 라인 길이를 억제할 수 있어, 시스템의 설치 자유도를 높일 수 있다.
(제2 실시 형태)
계속해서, 제2 실시 형태에 따른 제1 접합 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 14는, 본 실시 형태에 따른 제1 접합 장치(113)의 개략 측면도이다. 또한, 제2 접합 장치 및 제3 접합 장치도 동일한 구성을 갖는 것으로서 그 상세 설명은 생략한다. 도 14에 있어서는, 편의상, 제1 검출 카메라(34), 제2 검출 카메라(35) 및 제3 검출 카메라(36)의 도시를 생략하고 있다. 이하의 설명에 있어서, 제1 실시 형태와 공통되는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 14에 도시한 바와 같이, 나이프에지(31c)와 흡착 스테이지(41)와 회수 스테이지(42)는, 시트 반송 방향을 따라서 직선상으로 배치되어 있다. 회수 스테이지(42)는 흡착 스테이지(41)를 사이에 두고 나이프에지(31c)와 대향하는 위치에 배치되어 있다.
이 구성에 있어서도, 액정 패널 P의 표면에 이물 등이 부착되는 것을 억제할 수 있다고 한 제1 실시 형태와 동일한 효과를 발휘한다. 또한, 나이프에지(31c)와 흡착 스테이지(41)와 회수 스테이지(42)가 시트 반송 방향을 따라서 직선상으로 배치되어 있기 때문에, 이동 장치(70)에 의한 접합 헤드(32)의 이동도 직선상으로 할 수 있다. 따라서, 회수 스테이지(42)가 시트 반송 라인의 측방에 배치되는 구성에 비하여, 이동 장치(70)에 의한 접합 헤드(32)의 이동축을 저감시킬 수 있고, 불량품 시트편을 원활하게 회수할 수 있다.
(제3 실시 형태)
계속해서, 제3 실시 형태에 따른 제1 접합 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 15는, 본 실시 형태에 따른 제1 접합 장치(213)의 개략 측면도이다. 또한, 제2 접합 장치 및 제3 접합 장치도 동일한 구성을 갖는 것으로서 그 상세 설명은 생략한다. 도 15에 있어서는, 편의상, 제1 검출 카메라(34), 제2 검출 카메라(35) 및 제3 검출 카메라(36)의 도시를 생략하고 있다. 이하의 설명에 있어서, 제1 실시 형태와 공통되는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 15에 도시한 바와 같이, 나이프에지(31c)와 흡착 스테이지(41)와 회수 스테이지(42)는, 시트 반송 방향을 따라서 직선상으로 배치되어 있다. 회수 스테이지(42)는 나이프에지(31c)와 흡착 스테이지(41) 사이에 배치되어 있다.
이 구성에 있어서도, 액정 패널 P의 표면에 이물 등이 부착되는 것을 억제할 수 있다고 한 제1 실시 형태와 동일한 효과를 발휘한다. 또한, 나이프에지(31c)와 흡착 스테이지(41)와 회수 스테이지(42)가 시트 반송 방향을 따라서 직선상으로 배치되어 있기 때문에, 이동 장치(70)에 의한 접합 헤드(32)의 이동도 직선상으로 할 수 있다. 따라서, 회수 스테이지(42)가 시트 반송 라인의 측방에 배치되는 구성에 비하여, 이동 장치(70)에 의한 접합 헤드(32)의 이동축을 저감시킬 수 있고, 불량품 시트편을 원활하게 회수할 수 있다.
(제4 실시 형태)
계속해서, 제4 실시 형태에 따른 필름 접합 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 도 16은, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(2)의 개략 구성도이다. 도 16에서는 도시 사정상, 필름 접합 시스템(2)을 상하 2단으로 나누어서 기재하고 있다. 이하, 제1 실시 형태와 공통되는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
제1 실시 형태에 있어서는, 접합 헤드(32)에 의해 접합되는 광학 부재 F1X의 폭 및 길이가 액정 패널 P의 표시 영역 P4에 있어서의 그것과 동등한 경우를 예로 들었다. 이에 비해, 본 실시 형태에 있어서는, 표시 영역 P4보다도 큰(폭 및 길이가 큰) 시트편을 액정 패널 P에 접합한 후, 시트편의 잉여 부분을 절리하는 절단 장치를 구비하고 있고, 이 점에 있어서 제1 실시 형태와 크게 상이하다.
본 실시 형태에 있어서, 필름 접합 시스템(2)은 도 16에 도시한 바와 같이, 액정 패널 P의 표리면에, 긴 띠상의 제1, 제2 및 제3 광학 부재 시트 F1, F2, F3(광학 부재 시트 FX)으로부터 잘라낸 제1, 제2 및 제3 광학 부재 F11, F12, F13(도 3 참조, 광학 부재 F1X)을 접합한다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1, 제2 및 제3 광학 부재 F11, F12, F13은, 후술하는 제1, 제2 및 제3 시트편 F1m, F2m, F3m(이하, 시트편 FXm이라 총칭하는 경우도 있음)으로부터, 그 표시 영역의 외측 잉여 부분을 절리함으로써 형성된 것이다.
도 17은 필름 접합 시스템(2)의 평면도(상면도)이며, 이하 도 16, 17을 참조하여 필름 접합 시스템(2)에 대하여 설명한다. 또한, 도면 중 화살표 F는 액정 패널 P의 반송 방향을 나타낸다. 이하의 설명에서도, 제1 실시 형태와 동일하게, 액정 패널 P의 반송 방향 상류측을 패널 반송 상류측, 액정 패널 P의 반송 방향 하류측을 패널 반송 하류측으로 한다.
필름 접합 시스템(2)은 메인 컨베이어(5)의 소정 위치를 접합 공정의 개시점(5a) 및 종점(5b)으로 한다. 필름 접합 시스템(2)은 제1 서브 컨베이어(6) 및 제2 서브 컨베이어(7)와, 제1 반송 장치(8)와, 세정 장치(9)와, 제1 로터리 인덱스(11)와, 제2 반송 장치(12)와, 제1 접합 장치(13) 및 제2 접합 장치(15)와, 필름 박리 장치(14)와, 제1 절단 장치(51)를 구비한다.
또한, 필름 접합 시스템(2)은 제1 로터리 인덱스(11)의 패널 반송 하류측에 설치되는 제2 로터리 인덱스(16)와, 제3 반송 장치(17)와, 제3 접합 장치(18)와, 제2 절단 장치(52)와, 제2 서브 컨베이어(7)와, 제4 반송 장치(21)와, 제5 반송 장치(22)를 구비한다.
필름 접합 시스템(2)은 구동식의 메인 컨베이어(5), 각 서브 컨베이어(6, 7) 및 각 로터리 인덱스(11, 16)가 형성하는 라인을 사용하여 액정 패널 P를 반송하면서, 액정 패널 P에 순차 소정의 처리를 실시한다. 액정 패널 P는, 예를 들어 메인 컨베이어(5)에서는 표시 영역 P4의 짧은 변을 반송 방향을 따른 방향으로 반송되고, 메인 컨베이어(5)와 직교하는 각 서브 컨베이어(6, 7)에서는 표시 영역 P4의 긴 변을 반송 방향을 따른 방향으로 반송되고, 각 로터리 인덱스(11, 16)에서는 표시 영역 P4의 긴 변을 각 로터리 인덱스(11, 16)의 직경 방향을 따른 방향으로 반송된다.
필름 접합 시스템(2)은 액정 패널 P의 표리면에 대하여 띠상의 광학 부재 시트 FX로부터 소정 길이로 잘라낸 접합 시트 F5의 시트편(광학 부재 F1X에 상당)을 접합한다.
제1 로터리 인덱스(11)는 제2 반송 장치(12)로부터의 반입 위치(도 17의 평면에서 보아 좌측 단부)를 제1 로터리 시발 위치(11a)로 하여 우회전으로 회전 구동한다. 제1 로터리 인덱스(11)는 제1 로터리 시발 위치(11a)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 17의 상단부)를 제1 접합 반출입 위치(11c)로 한다.
이 제1 접합 반출입 위치(11c)에 있어서, 액정 패널 P는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제1 접합 장치(13)에 반입된다. 본 실시 형태에서는, 제1 접합 장치(13)에 의해 액정 패널 P에 있어서의 백라이트측의 제1 시트편 F1m의 접합이 이루어진다. 제1 시트편 F1m은, 액정 패널 P의 표시 영역 P4보다도 큰 사이즈의 제1 광학 부재 시트 F1의 시트편이다. 제1 접합 장치(13)에 의해 액정 패널 P의 표리 한쪽 면에 제1 시트편 F1m이 접합됨으로써, 제1 광학 부재 접합체 PA1이 형성된다. 제1 광학 부재 접합체 PA1은 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제1 접합 장치(13)로부터 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 접합 반출입 위치(11c)에 반입된다.
제1 로터리 인덱스(11)는 제1 접합 반출입 위치(11c)로부터 우회전으로 45° 회전한 위치(도 17의 우상단부)를 필름 박리 위치(11e)로 한다. 이 필름 박리 위치(11e)에서, 필름 박리 장치(14)에 의한 제1 시트편 F1m의 표면 보호 필름 F4a의 박리가 이루어진다.
제1 로터리 인덱스(11)는 필름 박리 위치(11e)로부터 우회전으로 45° 회전한 위치(도 17의 우측 단부 위치)를 제2 접합 반출입 위치(11d)로 한다.
이 제2 접합 반출입 위치(11d)에 있어서, 액정 패널 P는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제2 접합 장치(15)에 반입된다. 본 실시 형태에서는, 제2 접합 장치(15)에 의해 액정 패널 P에 있어서의 백라이트측의 제2 시트편 F2m의 접합이 이루어진다. 제2 시트편 F2m은, 액정 패널 P의 표시 영역보다도 큰 사이즈의 제2 광학 부재 시트 F2의 시트편이다. 제2 접합 장치(15)에 의해 제1 광학 부재 접합체 PA1의 제1 시트편 F1m 측 면에 제2 시트편 F2m이 접합됨으로써, 제2 광학 부재 접합체 PA2가 형성된다.
제2 광학 부재 접합체 PA2는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제2 접합 장치(15)로부터 제1 로터리 인덱스(11)의 제2 접합 반출입 위치(11d)에 반입된다.
제1 로터리 인덱스(11)는 제2 접합 위치(11d)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 17의 하단부)를 제1 로터리 종착 위치(제1 절단 위치)(11b)로 한다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 로터리 종착 위치(11b)는, 제1 절단 장치(51)에 의한 제1 시트편 F1m 및 제2 시트편 F2m의 절단이 행하여지는 제1 절단 위치이다. 제1 절단 장치(51)는 액정 패널 P에 접합된 제1 시트편 F1m 및 제2 시트편 F2m 각각으로부터 액정 패널 P의 표시 영역 P4와 대향하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 한꺼번에 절리하고, 제1 광학 부재 시트 F1을 포함하는 제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 시트 F2를 포함하는 제2 광학 부재 F12를, 액정 패널 P의 표시 영역 P4에 대응하는 크기의 광학 부재로서 형성한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「표시 영역 P4와 대향하는 부분」이란, 표시 영역 P4의 크기 이상, 광학 표시 부품(액정 패널 P) 외형상의 크기 이하의 크기를 갖는 영역이고, 또한 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 피한 영역을 나타낸다. 즉, 「표시 영역 P4와 대향하는 부분의 외측 잉여 부분을 절리한다」란, 광학 표시 부품(액정 패널 P)의 외주연을 따라서 잉여 부분을 절리하는 경우를 포함한다.
제1 시트편 F1m과 제2 시트편 F2m을 액정 패널 P에 접합한 후에 한꺼번에 커트함으로써 제1 광학 부재 F11과 제2 광학 부재 F12의 위치 어긋남이 없어져, 표시 영역 P4의 외주연 형상에 맞는 제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 F12가 얻어진다. 또한, 제1 시트편 F1m과 제2 시트편 F2m의 절단 공정도 간략화된다.
제1 절단 장치(51)에 의해 제2 광학 부재 접합체 PA2로부터 제1 시트편 F1m 및 제2 시트편 F2m의 잉여 부분이 절리되는 것에 의해, 액정 패널 P의 표리 한쪽 면에 제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 F12가 접합되어서 이루어지는 제3 광학 부재 접합체 PA3이 형성된다. 제1 시트편 FX1 및 제2 시트편 F2m으로부터 절리된 잉여 부분은, 도시 생략된 박리 장치에 의해 액정 패널 P로부터 박리되어 회수된다. 제3 광학 부재 접합체 PA3은 제1 로터리 종착 위치(11b)에서 제3 반송 장치(17)에 의해 반출된다.
제3 반송 장치(17)는 액정 패널 P(제3 광학 부재 접합체 PA3)를 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유자재로 반송한다. 제3 반송 장치(17)는 예를 들어 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널 P를 제2 로터리 인덱스(16)의 제2 로터리 시발 위치(16a)로 반송함과 함께, 이 반송 시에 액정 패널 P의 표리를 반전하고, 제2 로터리 시발 위치(16a)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널 P를 제2 로터리 인덱스(16)에 전달한다.
제2 로터리 인덱스(16)는 제3 반송 장치(17)로부터의 반입 위치(도 17의 평면에서 보아 상단부)를 제2 로터리 시발 위치(16a)로 하여 우회전으로 회전 구동한다. 제2 로터리 인덱스(16)는 제2 로터리 시발 위치(16a)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 17의 우측 단부)를 제3 접합 반출입 위치(16c)로 한다.
이 제3 접합 반출입 위치(16c)에 있어서, 액정 패널 P는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제3 접합 장치(18)에 반입된다. 본 실시 형태에서는, 제3 접합 장치(18)에 의해 표시면측의 제3 시트편 F3m의 접합이 이루어진다. 제3 시트편 F3m은, 액정 패널 P의 표시 영역보다도 큰 사이즈의 제3 광학 부재 시트 F3의 시트편이다. 제3 접합 장치(18)에 의해 액정 패널 P의 표리 다른쪽 면(제3 광학 부재 접합체 PA3의 제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 F12가 접합된 면과는 반대측 면)에 제3 시트편 F3m이 접합됨으로써, 제4 광학 부재 접합체 PA4가 형성된다. 제4 광학 부재 접합체 PA4는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제3 접합 장치(18)로부터 제2 로터리 인덱스(16)의 제3 접합 반출입 위치(16c)에 반입된다.
본 실시 형태에 있어서, 제2 로터리 인덱스(16)는 제3 접합 위치(16c)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 17의 하단부)를 제2 절단 위치(16d)로 한다. 이 제2 절단 위치(16d)에서, 제2 절단 장치(52)에 의한 제3 시트편 F3m의 절단이 행하여진다. 제2 절단 장치(52)는 액정 패널 P에 접합된 제3 시트편 F3m으로부터 액정 패널 P의 표시 영역 P4와 대향하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 절리하고, 액정 패널 P의 표시 영역 P4에 대응하는 크기의 광학 부재(제3 광학 부재 F13)를 형성한다.
제2 절단 장치(52)에 의해 제4 광학 부재 접합체 PA4로부터 제3 시트편 F3m의 잉여 부분이 절리되는 것에 의해, 액정 패널 P의 표리 다른쪽 면에 제3 광학 부재 F13이 접합되고, 또한 액정 패널 P의 표리 한쪽 면에 제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 F12가 접합되어서 이루어지는 제5 광학 부재 접합체 PA5가 형성된다. 제3 시트편 F3m으로부터 절리된 잉여 부분은 도시 생략된 박리 장치에 의해 액정 패널 P로부터 박리되어 회수된다.
여기서, 제1 절단 장치(51) 및 제2 절단 장치(52)는 예를 들어 CO2 레이저 커터이다. 또한, 제1 및 제2 절단 장치(51, 52)의 구성은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 절단날 등의 다른 절단 수단을 사용하는 것도 가능하다.
제1 절단 장치(51) 및 제2 절단 장치(52)는 액정 패널 P에 접합된 시트편 FXm을 표시 영역 P4의 외주연을 따라서 무단상으로 절단한다. 제1 절단 장치(51)와 제2 절단 장치(52)는 동일한 레이저 출력 장치(53)에 접속되어 있다. 제1 절단 장치(51), 제2 절단 장치(52) 및 레이저 출력 장치(53)에 의해, 시트편 FXm으로부터 표시 영역 P4와 대향하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 절리하고, 표시 영역 P4에 대응하는 크기의 광학 부재 시트 FX를 형성하는 절단 수단이 구성되어 있다. 각 시트편 F1m, F2m, F3m의 절단에 필요한 레이저 출력은 그다지 크지 않기 때문에, 레이저 출력 장치(53)로부터 출력된 고출력의 레이저광을 2개로 분기하여 제1 절단 장치(51)와 제2 절단 장치(52)에 공급할 수도 있다.
본 실시 형태에 있어서, 제2 로터리 인덱스(16)는 제2 절단 위치(16d)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 17의 좌측 단부)를 제2 로터리 종착 위치(16b)로 한다. 이 제2 로터리 종착 위치(16b)에서, 제4 반송 장치(21)에 의한 제5 광학 부재 접합체 PA5의 반출이 이루어진다.
제4 반송 장치(21)는 액정 패널 P(제5 광학 부재 접합체 PA5)를 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유자재로 반송한다. 제4 반송 장치(21)는 예를 들어 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널 P를 제2 서브 컨베이어(7)의 제2 시발 위치(7a)로 반송하고, 제2 시발 위치(7a)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널 P를 제2 서브 컨베이어(7)에 전달한다.
제5 반송 장치(22)는 액정 패널 P(제5 광학 부재 접합체 PA5)를 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유자재로 반송한다. 제5 반송 장치(22)는 예를 들어 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널 P를 메인 컨베이어(5)의 종점(5b)으로 반송하고, 종점(5b)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널 P를 메인 컨베이어(5)에 전달한다.
제2 로터리 종착 위치(16b) 이후의 액정 패널 P(제5 광학 부재 접합체 PA5)의 반송 경로 상에는 도시 생략된 접합 검사 위치가 설치되어 있고, 이 접합 검사 위치에서, 필름 접합이 이루어진 워크(액정 패널 P)의 도시 생략된 검사 장치에 의한 검사(광학 부재 F1X의 위치가 적정한지 여부(위치 어긋남이 공차 범위 내에 있는지의 여부) 등의 검사)가 이루어진다. 액정 패널 P에 대한 광학 부재 F1X의 위치가 적정하지 않다고 판정된 워크는, 도시하지 않은 불출 수단에 의해 시스템 외부로 배출된다.
이상에 의해 필름 접합 시스템(2)에 의한 접합 공정이 완료된다.
이하, 제1 접합 장치(13)에 의한 액정 패널 P로의 접합 시트 F5의 접합 공정을 예로 들어 설명한다. 또한, 제1 접합 장치(13)와 동일한 구성을 갖는 제2 및 제3 접합 장치(15, 18)에 의한 접합 공정에 관한 설명은 생략한다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 접합 장치(13)는 제1 광학 부재 시트 F1로부터 액정 패널 P의 표시 영역 P4보다도 큰 접합 시트 F5의 시트편(제1 시트편 F1m)을 잘라내고, 이 접합 시트 F5의 시트편(제1 시트편 F1m)을 접합 헤드(32)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지함과 함께, 접합 시트 F5의 시트편(제1 시트편 F1m)을 액정 패널 P에 가압함으로써 접합한다.
흡착 스테이지(41)는 각 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 정보에 기초하여 제어 장치(25)에 의해 구동 제어된다. 이에 의해, 각 접합 위치에 있어서의 접합 헤드(32)에 대한 액정 패널 P의 얼라인먼트가 행하여진다.
이 액정 패널 P에 대하여 얼라인먼트가 이루어진 접합 헤드(32)로부터 접합 시트 F5(시트편 FXm)를 접합함으로써, 광학 부재 F1X의 접합 변동이 억제되고, 액정 패널 P에 대한 광학 부재 F1X의 광학축 방향의 정밀도가 향상되어, 광학 표시 디바이스의 정채 및 콘트라스트가 높아진다.
여기서, 광학 부재 시트 FX를 구성하는 편광자 필름은, 예를 들어 2색성 색소로 염색한 PVA 필름을 1축 연신하여 형성되는데, 연신할 때의 PVA 필름의 두께 불균일이나 2색성 색소의 염색 얼룩 등에 기인하여 광학 부재 시트 FX의 면 내에 광학축 방향의 변동이 발생하는 경우가 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 기억 장치(24)(도 16 참조)에 미리 기억한 광학 부재 시트 FX의 각 부에 있어서의 광학축의 면 내 분포의 검사 데이터에 기초하여, 제어 장치(25)가 광학 부재 시트 FX에 대한 액정 패널 P의 접합 위치(상대 접합 위치)를 결정한다. 그리고, 각 접합 장치(13, 15, 18)는 이 접합 위치에 맞추어서, 광학 부재 시트 FX로부터 잘라낸 시트편 FXm에 대한 액정 패널 P의 얼라인먼트를 행하고, 시트편 FXm에 액정 패널 P를 접합한다.
액정 패널 P에 대한 시트편 FXm의 접합 위치(상대 접합 위치)의 결정 방법은, 예를 들어 다음과 같다.
먼저, 도 18a에 도시한 바와 같이, 광학 부재 시트 FX의 폭 방향으로 복수의 검사 포인트 CP를 설정하고, 각 검사 포인트 CP에 있어서 광학 부재 시트 FX의 광학축의 방향을 검출한다. 광학축을 검출하는 타이밍은, 원단 롤 R1의 제조 시일 수도 있고, 원단 롤 R1로부터 광학 부재 시트 FX를 권출하여 하프컷할 때까지의 사이일 수도 있다. 광학 부재 시트 FX의 광학축 방향의 데이터는, 광학 부재 시트 FX의 위치(광학 부재 시트 FX의 길이 방향의 위치 및 폭 방향의 위치)와 관련되어 기억 장치(도시하지 않음)에 기억된다.
제어 장치(25)는 기억 장치(도시하지 않음)로부터 각 검사 포인트 CP의 광학축의 데이터(광학축의 면 내 분포의 검사 데이터)를 취득하고, 시트편 FXm이 잘라내지는 부분의 광학 부재 시트 FX(절입선 CL에 의해 구획되는 영역)의 평균적인 광학축의 방향을 검출한다.
예를 들어, 도 18b에 도시한 바와 같이, 광학축의 방향과 광학 부재 시트 FX의 에지 라인 EL의 이루는 각도(어긋남각)를 검사 포인트 CP마다 검출하고, 상기 어긋남각 중 가장 큰 각도(최대 어긋남각)를 θmax로 하고, 가장 작은 각도(최소 어긋남각)를 θmin으로 했을 때에, 최대 어긋남각 θmax와 최소 어긋남각 θmin의 평균값 θmid(=(θmax+θmin)/2)를 평균 어긋남각으로서 검출한다. 그리고, 광학 부재 시트 FX의 에지 라인 EL에 대하여 평균 어긋남각 θmid를 이루는 방향을 광학 부재 시트 FX의 평균적인 광학축의 방향으로서 검출한다. 또한, 상기 어긋남각은, 예를 들어 광학 부재 시트 FX의 에지 라인 EL에 대하여 좌회전 방향을 양으로 하고, 우회전 방향을 음으로 하여 산출된다.
그리고, 상기 방법으로 검출된 광학 부재 시트 FX의 평균적인 광학축의 방향이, 액정 패널 P의 표시 영역 P4의 긴 변 또는 짧은 변에 대하여 원하는 각도를 이루도록, 액정 패널 P에 대한 시트편 FXm의 접합 위치(상대 접합 위치)가 결정된다. 예를 들어, 설계 사양에 따라 광학 부재 F1X의 광학축의 방향이 표시 영역 P4의 긴 변 또는 짧은 변에 대하여 90°를 이루는 방향으로 설정되어 있는 경우에는, 광학 부재 시트 FX의 평균적인 광학축의 방향이 표시 영역 P4의 긴 변 또는 짧은 변에 대하여 90°를 이루도록, 시트편 FXm이 액정 패널 P에 접합된다.
전술한 절단 장치(51, 52)는, 액정 패널 P의 표시 영역 P4의 외주연을 카메라 등의 검출 수단으로 검출하고, 액정 패널 P에 접합된 시트편 FXm을 표시 영역 P4의 외주연을 따라서 무단상으로 절단한다. 표시 영역 P4의 외주연은, 액정 패널 P의 단부, 액정 패널 P에 설치된 얼라인먼트 마크, 또는 표시 영역 P4에 설치된 블랙 매트릭스의 최외측 테두리 등을 촬상함으로써 검출된다. 표시 영역 P4의 외측에는, 액정 패널 P의 제1 및 제2 기판을 접합하는 밀봉제 등을 배치하는 소정 폭의 프레임부 G(도 3 참조)가 설치되어 있고, 이 프레임부 G의 폭 내에서 절단 장치(51, 52)에 의한 시트편 FXm의 절단이 행하여진다.
또한, 광학 부재 시트 FX 면 내의 평균적인 광학축 방향의 검출 방법은 상기 방법에 한정되지 않는다. 예를 들어, 광학 부재 시트 FX의 폭 방향으로 설정된 복수의 검사 포인트 CP(도 18a 참조) 중에서 하나 또는 복수의 검사 포인트 CP를 선택하고, 선택된 검사 포인트 CP마다, 광학축의 방향과 광학 부재 시트 FX의 에지 라인 EL의 이루는 각도(어긋남각)를 검출한다. 그리고, 선택된 하나 또는 복수의 검사 포인트 CP의 광학축 방향의 어긋남각의 평균값을 평균 어긋남각으로서 검출하고, 광학 부재 시트 FX의 에지 라인 EL에 대하여 상기 평균 어긋남각을 이루는 방향을 광학 부재 시트 FX의 평균적인 광학축 방향으로서 검출할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 필름 접합 시스템(2)은 액정 패널 P에 광학 부재 F1X를 접합하여 이루어지는 것이며, 액정 패널 P의 표시 영역 P4의 긴 변과 짧은 변 중 어느 한쪽의 변의 길이보다도 넓은 폭의 띠상의 광학 부재 시트 FX를 원단 롤 R1로부터 권출하면서, 광학 부재 시트 FX를 표시 영역 P4의 긴 변과 짧은 변 중 어느 하나 다른쪽의 변의 길이보다도 긴 길이로 커트하여 시트편 FXm으로 한 후, 시트편 FXm을 액정 패널 P에 접합하는 접합 장치(13, 15, 18)와, 액정 패널 P에 접합된 시트편 FXm으로부터 표시 영역 P4와 대향하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 절리하고, 표시 영역 P4에 대응하는 크기의 광학 부재 F1X를 형성하는 절단 장치(51, 52)를 포함하고, 접합 장치(13, 15, 18)는, 광학 부재 시트 FX를 원단 롤 R1로부터 세퍼레이터 시트 F3a와 함께 권출하는 권출부(31a)와, 권출부(31a)에 의해 권출된 광학 부재 시트 FX에 결점이 포함되는지의 여부를 판정하는 판정부와, 판정부의 판정 결과에 기초하여, 광학 부재 시트 FX를 세퍼레이터 시트 F3a를 남겨서 커트하고, 결점을 포함하지 않는 양품 시트편 또는 결점을 포함하는 불량품 시트편을 형성하는 절단 장치(31b)와, 양품 시트편 또는 불량품 시트편을 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리시키는 나이프에지(31c)와, 액정 패널 P를 흡착하여 보유 지지하는 흡착면(41a)을 갖는 흡착 스테이지(41)와, 흡착면(41a)의 법선 방향으로부터 보아서 흡착 스테이지(41)와 겹치지 않는 위치에 배치되고, 불량품 시트편을 회수하는 회수 스테이지(42)와, 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리된 양품 시트편을 보유 지지하여 액정 패널 P에 접합함과 함께, 세퍼레이터 시트 F3a로부터 박리된 불량품 시트편을 보유 지지하여 회수 스테이지(42)에 접합하는 접합 헤드(32)와, 접합 헤드(32)를 나이프에지(31c)와 액정 패널 P 사이, 또는 나이프에지(31c)와 회수 스테이지(42) 사이에서 이동시키는 이동 장치(70)를 포함하는 것이다.
이 구성에 의하면, 불량품 시트편을 회수 스테이지(42)에 버릴 수 있다.
그로 인해, 세퍼레이터와는 별도의 제거용 필름 등을 사용하지 않아도 불량품 시트편을 제거할 수 있다. 또한, 세퍼레이터와는 별도의 배제용 필름을 불량품 시트편과 함께 회수하는 구성과 비교하여, 배제용 필름을 생략할 수 있어, 배제용 필름에 필요한 비용을 생략할 수 있다. 또한, 회수 스테이지(42)를 이용하여 불량품 시트편을 회수할 수 있으므로, 배제용 필름을 회수하는 장치를 별도로 설치할 필요가 없어, 장치 구성을 심플하게 할 수 있다. 또한, 불량품 시트편을 제거하면서, 양품 시트편을 액정 패널 P에 접합할 수 있다. 따라서, 불량품 시트편을 효과적으로 회수할 수 있다.
또한, 필름 접합 시스템(2)에 있어서는, 광학 부재 F1X를 표시 영역 P4의 경계까지 고정밀도로 설치하는 것이 가능하게 되어, 표시 영역 P4 외측의 프레임부 G(도 3 참조)를 좁혀서 표시 영역의 확대 및 기기의 소형화가 도모된다.
또한, 필름 접합 시스템(2)에 있어서, 제1 절단 장치(51) 및 제2 절단 장치(52)는 레이저 커터이며, 제1 절단 장치(51) 및 제2 절단 장치(52)는 동일한 레이저 출력 장치(53)에 접속되어 있고, 레이저 출력 장치(53)로부터 출력된 레이저가 제1 절단 장치(51) 및 제2 절단 장치(52)에 분기되어서 공급될 수도 있다. 이 경우, 제1 절단 장치(51)와 제2 절단 장치(52) 각각에 서로 다른 레이저 출력 장치를 접속하는 경우에 비하여, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 부품 구성이나 구조, 형상, 크기, 수 및 배치 등을 포함하여, 그 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
또한, 시트편 FXm의 잉여 부분의 크기(액정 패널 P의 외측으로 비어져 나오는 부분의 크기)는 액정 패널 P의 사이즈에 따라서 적절히 설정된다. 예를 들어, 시트편 FXm을 5인치 내지 10인치의 중소형 사이즈의 액정 패널 P에 적용하는 경우에는, 시트편 FXm의 각 변에 있어서 시트편 FXm의 1변과 액정 패널 P의 1변 사이의 간격을 2mm 내지 5mm 범위의 길이로 설정한다.
이하, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 필름 접합 시스템에 대하여 도 19 내지 도 21을 참조하여 설명한다. 또한, 도 19 내지 도 21에 있어서는, 편의상, 제2 시트편 F2m의 도시를 생략한다. 본 실시 형태에 있어서, 상기 실시 형태에서 설명한 필름 접합 시스템(2)과 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고, 상세 설명을 생략한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 광학 부재 F1X는, 액정 패널 P에 접합된 시트편 FXm으로부터, 그 접합면의 외측 잉여 부분을 절리함으로써 형성된다.
본 실시 형태에 따른 필름 접합 시스템은, 제1 검출 장치(91)(도 20 참조)를 구비한다. 제1 검출 장치(91)는 제2 접합 위치(11d)보다도 패널 반송 하류측에 설치된다. 제1 검출 장치(91)는 액정 패널 P와 제1 시트편 F1m의 접합면(이하, 제1 접합면이라 칭하는 경우가 있음)의 단부 테두리를 검출한다.
제1 검출 장치(91)는 예를 들어 도 19에 도시한 바와 같이, 상류측 컨베이어(6)의 반송 경로 상에 설치된 4개소의 검사 영역 CA에 있어서 제1 접합면 SA1의 단부 테두리 ED(접합면의 외주연)를 검출한다. 각 검사 영역 CA는, 직사각형상을 갖는 제1 접합면 SA1의 4개 코너부에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 단부 테두리 ED는, 라인 상을 따라 반송되는 액정 패널 P마다 검출된다. 제1 검출 장치(91)에 의해 검출된 단부 테두리 ED의 데이터는 기억 장치(24)(도 16 참조)에 기억된다.
또한, 검사 영역 CA의 배치 위치는 이것에 한정하지 않는다. 예를 들어, 각 검사 영역 CA가, 제1 접합면 SA1의 각 변 일부(예를 들어 각 변의 중앙부)에 대응하는 위치에 배치되어 있을 수도 있다.
도 20은 제1 검출 장치(91)의 모식도이다.
도 20에 도시한 바와 같이, 제1 검출 장치(91)는 단부 테두리 ED를 조명하는 조명 광원(94)과, 제1 접합면 SA1의 법선 방향에 대하여 단부 테두리 ED보다도 제1 접합면 SA1의 내측으로 경사진 자세로 배치되고, 제1 광학 부재 접합체 PA1의 제1 시트편 F1m이 접합된 측으로부터 단부 테두리 ED의 화상을 촬상하는 촬상 장치(93)를 구비하고 있다.
조명 광원(94)과 촬상 장치(93)는, 도 19에서 도시한 4개소의 검사 영역 CA(제1 접합면 SA1에 4개 코너부에 대응하는 위치)에 각각 배치되어 있다.
제1 접합면 SA1의 법선과 촬상 장치(93)의 촬상면(93a)의 법선이 이루는 각도 θ(이하, 촬상 장치(93)의 경사 각도 θ라고 칭한다)는 촬상 장치(93)의 촬상 시야 내에 패널 분단 시의 어긋남이나 버(burr) 등이 인입하지 않도록 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제2 기판 P2의 단부면이 제1 기판 P1의 단부면보다도 외측으로 어긋나 있는 경우, 촬상 장치(93)의 경사 각도 θ는, 촬상 장치(93)의 촬상 시야 내에 제2 기판 P2의 단부 테두리가 인입하지 않도록 설정한다.
촬상 장치(93)의 경사 각도 θ는, 제1 접합면 SA1과 촬상 장치(93)의 촬상면(93a) 중심 사이의 거리 H(이하, 촬상 장치(93)의 높이 H라고 칭함)에 적합하게 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 촬상 장치(93)의 높이 H가 50mm 이상 100mm 이하인 경우, 촬상 장치(93)의 경사 각도 θ는 5° 이상 20° 이하 범위의 각도로 설정되는 것이 바람직하다. 단, 경험적으로 어긋남량을 알고 있는 경우에는, 그 어긋남량에 기초하여 촬상 장치(93)의 높이 H 및 촬상 장치(93)의 경사 각도 θ를 구할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 촬상 장치(93)의 높이 H가 78mm, 촬상 장치(93)의 경사 각도 θ가 10°로 설정되어 있다.
조명 광원(94)과 촬상 장치(93)는 각 검사 영역 CA에 고정하여 배치되어 있다.
또한, 조명 광원(94)과 촬상 장치(93)는, 제1 접합면 SA1의 단부 테두리 ED을 따라 이동 가능하게 배치되어 있을 수도 있다. 이 경우, 조명 광원(94)과 촬상 장치(93)가 각각 1개씩 설치되어 있으면 된다. 또한, 이에 의해, 조명 광원(94)과 촬상 장치(93)를 제1 접합면 SA1의 단부 테두리 ED를 촬상하기 쉬운 위치에 이동시킬 수 있다.
조명 광원(94)은 제1 광학 부재 접합체 PA1의 제1 시트편 F1m이 접합된 측과는 반대측에 배치되어 있다. 조명 광원(94)은 제1 접합면 SA1의 법선 방향에 대하여 단부 테두리 ED보다도 제1 접합면 SA1의 외측으로 경사진 자세로 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 조명 광원(94)의 광축과 촬상 장치(93)의 촬상면(93a)의 법선이 평행하게 되어 있다.
또한, 조명 광원은, 제1 광학 부재 접합체 PA1의 제1 시트편 F1m이 접합된 측에 배치되어 있을 수도 있다.
또한, 조명 광원(94)의 광축과 촬상 장치(93)의 촬상면(93a)의 법선이 약간 비스듬히 교차하고 있을 수도 있다.
또한, 도 21에 도시한 바와 같이, 촬상 장치(93) 및 조명 광원(94) 각각이, 제1 접합면 SA1의 법선 방향을 따라서 단부 테두리 ED에 겹치는 위치에 배치되어 있을 수도 있다. 제1 접합면 SA1과 촬상 장치(93)의 촬상면(93a) 중심 사이의 거리 H1(이하, 촬상 장치(93)의 높이 H1이라 칭함)은 제1 접합면 SA1의 단부 테두리 ED를 검출하기 쉬운 위치로 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 촬상 장치(93)의 높이 H1은 50mm 이상 150mm 이하의 범위로 설정되는 것이 바람직하다.
제1 시트편 F1m의 커트 위치는, 제1 접합면 SA1의 단부 테두리 ED의 검출 결과에 기초하여 조정된다. 제어 장치(25)(도 16 참조)는 기억 장치(24)(도 16 참조)에 기억된 제1 접합면 SA1의 단부 테두리 ED의 데이터를 취득하고, 제1 광학 부재 F11이 액정 패널 P의 외측(제1 접합면 SA1의 외측)으로 비어져 나오지 않는 크기가 되도록 제1 시트편 F1m의 커트 위치를 결정한다. 제1 절단 장치(51)는 제어 장치(25)에 의해 결정된 커트 위치에 있어서 제1 시트편 F1m을 절단한다.
도 16 및 도 17로 돌아가서, 제1 절단 장치(51)는 제1 검출 장치(91)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제1 절단 장치(51)는 액정 패널 P에 접합된 제1 시트편 F1m 및 제2 시트편 F2m 각각으로부터 제1 접합면 SA1에 대응하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 한꺼번에 절리하고, 제1 광학 부재 시트 F1을 포함하는 제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 시트 F2를 포함하는 제2 광학 부재 F12를, 제1 접합면 SA1에 대응하는 크기의 광학 부재로서 형성한다.
여기서, 「제1 접합면 SA1에 대응하는 크기」란, 표시 영역 P4의 크기 이상, 액정 패널 P 외형상(평면에서 보면 윤곽 형상)의 크기 이하의 크기이고, 또한 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 피한 영역의 크기를 나타낸다.
제1 시트편 F1m과 제2 시트편 F2m을 액정 패널 P에 접합한 후에 한꺼번에 커트함으로써 제1 광학 부재 F11과 제2 광학 부재 F12의 위치 어긋남이 없어지고, 제1 접합면 SA1의 외주연 형상에 맞는 제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 F12가 얻어진다. 또한, 제1 시트편 F1m과 제2 시트편 F2m의 절단 공정도 간략화된다.
제1 절단 장치(51)에 의해 제2 광학 부재 접합체 PA2로부터 제1 시트편 F1m 및 제2 시트편 F2m의 잉여 부분이 절리되는 것에 의해, 액정 패널 P의 표리 한쪽 면에 제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 F12가 접합되어서 이루어지는 제3 광학 부재 접합체 PA3이 형성된다. 이때, 제3 광학 부재 접합체 PA3과, 제1 접합면 SA1에 대응하는 부분(각 광학 부재 F11, F12)이 절취되고, 프레임상으로 남는 각 시트편 F1m, F2m의 잉여 부분이 절리된다. 제1 시트편 FX1 및 제2 시트편 F2m으로부터 절리된 잉여 부분은, 도시 생략된 박리 장치에 의해 액정 패널 P로부터 박리되어 회수된다.
여기서, 「제1 접합면 SA1에 대응하는 부분」이란, 표시 영역 P4의 크기 이상, 액정 패널 P 외형상의 크기 이하의 영역이고, 또한 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 피한 영역을 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 평면에서 보아 직사각형상의 액정 패널 P에 있어서의 상기 기능 부분을 제외한 3변에서는, 액정 패널 P의 외주연을 따라서 잉여 부분을 레이저 커트하고, 상기 기능 부분에 상당하는 1변에서는, 액정 패널 P의 외주연으로부터 표시 영역 P4측에 적절히 인입한 위치에서 잉여 부분을 레이저 커트하고 있다. 예를 들어, 제1 접합면 SA1에 대응하는 부분이 TFT 기판의 접합면인 경우, 상기 기능 부분에 상당하는 1변에서는 상기 기능 부분을 제외하도록 액정 패널 P의 외주연으로부터 표시 영역 P4측으로 소정량 어긋난 위치에서 커트된다.
또한, 액정 패널 P에 있어서의 상기 기능 부분을 포함하는 영역(예를 들어 액정 패널 P 전체)에 시트편을 접합하는 것에 한정하지 않는다. 예를 들어, 미리 액정 패널 P에 있어서의 상기 기능 부분을 피한 영역에 시트편을 접합하고, 그 후, 평면에서 보아 직사각형상의 액정 패널 P에 있어서의 상기 기능 부분을 제외한 3변에 있어서 액정 패널 P의 외주연을 따라서 잉여 부분을 레이저 커트할 수도 있다.
또한, 필름 접합 시스템은, 제2 검출 장치(92)(도 20 참조)를 구비한다. 제2 검출 장치(92)는 제3 접합 위치(16c)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제2 검출 장치(92)는 액정 패널 P와 제3 시트편 F3m의 접합면(이하, 제2 접합면이라 칭하는 경우가 있음)의 단부 테두리를 검출한다. 제2 검출 장치(92)에 의해 검출된 단부 테두리의 데이터는 기억 장치(24)(도 16 참조)에 기억된다.
제3 시트편 F3m의 커트 위치는 제2 접합면의 단부 테두리 검출 결과에 기초하여 조정된다. 제어 장치(25)(도 16 참조)는 기억 장치(24)(도 16 참조)에 기억된 제2 접합면의 단부 테두리 데이터를 취득하고, 제3 광학 부재 F13이 액정 패널 P의 외측(제2 접합면의 외측)으로 비어져 나오지 않는 크기가 되도록 제3 시트편 F3m의 커트 위치를 결정한다. 제2 절단 장치(52)는 제어 장치(25)에 의해 결정된 커트 위치에 있어서 제3 시트편 F3m을 절단한다.
제2 절단 장치(52)는 제2 검출 장치(92)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제2 절단 장치(52)는 액정 패널 P에 접합된 제3 시트편 F3m으로부터 제2 접합면에 대응하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 절리하고, 제2 접합면에 대응하는 크기의 광학 부재(제3 광학 부재 F13)를 형성한다.
여기서, 「제2 접합면에 대응하는 크기」란, 표시 영역 P4의 크기 이상, 액정 패널 P 외형상(평면에서 보면 윤곽 형상)의 크기 이하의 크기이고, 또한 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 피한 영역의 크기를 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 제2 기판 P2 외형상의 크기이다.
제2 절단 장치(52)에 의해 제4 광학 부재 접합체 PA4로부터 제3 시트편 F3m의 잉여 부분이 절리되는 것에 의해, 액정 패널 P의 표리 다른쪽 면에 제3 광학 부재 F13이 접합되고, 또한 액정 패널 P의 표리 한쪽 면에 제1 광학 부재 F11 및 제2 광학 부재 F12가 접합되어서 이루어지는 제5 광학 부재 접합체 PA5가 형성된다. 이때, 제5 광학 부재 접합체 PA5와, 제2 접합면에 대응하는 부분(제3 광학 부재 F13)이 절취되어서 프레임상으로 남는 제3 시트편 F3m의 잉여 부분이 분리된다. 제3 시트편 F3m으로부터 절리된 잉여 부분은, 도시 생략된 박리 장치에 의해 액정 패널 P로부터 박리되어 회수된다.
여기서, 상기 「제2 접합면에 대응하는 부분」이란, 표시 영역 P4의 크기 이상, 액정 패널 P 외형상의 크기 이하의 영역이고, 또한 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 피한 영역을 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 평면에서 보아 직사각형상의 액정 패널 P에 있어서의 4변에 있어서, 액정 패널 P의 외주연을 따라서 잉여 부분을 레이저 커트하고 있다. 예를 들어, 제2 접합면에 대응하는 부분이 CF 기판의 접합면인 경우, 상기 기능 부분에 상당하는 부분이 없기 때문에, 액정 패널 P의 4변에 있어서 액정 패널 P의 외주연을 따라서 커트된다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 절단 장치(51)는 촬상 장치(93)가 촬상한 액정 패널 P와 제1 시트편 F1m의 접합면(제1 접합면 SA1)의 외주연을 따라, 제1 시트편 F1m 및 제2 시트편 F2m 각각을 절단한다. 제2 절단 장치(52)는 촬상 장치(93)가 촬상한 액정 패널 P와 제3 시트편 F3m의 접합면(제2 접합면)의 외주연을 따라, 제3 시트편 F3m을 절단한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템에 의하면, 표시 영역 P4보다도 큰 시트편 FXm을 액정 패널 P에 접합한 후에, 시트편 FXm이 접합된 액정 패널 P와 시트편 FXm의 접합면의 외주연을 검출하고, 액정 패널 P에 접합된 시트편 FXm으로부터 접합면에 대응하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 절리함으로써 접합면에 대응하는 사이즈의 광학 부재 F1X를 액정 패널 P의 면 상에서 형성할 수 있다. 이에 의해, 광학 부재 F1X를 표시 영역 P4의 경계까지 고정밀도로 설치할 수 있어서, 표시 영역 P4 외측의 프레임부 G를 좁혀서 표시 영역의 확대 및 기기의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태의 필름 접합 시스템에서는, 검출 장치를 사용하여 복수의 액정 패널 P마다 접합면의 외주연을 검출하고, 검출한 외주연에 기초하여, 개개의 액정 패널 P마다에 접합한 시트편의 절단 위치를 설정한다. 이에 의해, 액정 패널 P나 시트편의 크기 개체차에 의존하지 않고 원하는 크기의 광학 부재를 절리할 수 있기 때문에, 액정 패널 P나 시트편의 크기 개체차에 따른 품질 변동을 없애고, 표시 영역 주변의 프레임부를 축소하여 표시 영역의 확대 및 기기의 소형화를 도모할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명하고, 상기에서 설명했지만, 이들은 본 발명의 예시적인 것이며, 한정하는 것으로서 고려되어서는 안되는 것을 이해해야 한다. 추가, 생략, 치환 및 기타의 변경은, 본 발명의 범위로부터 일탈하지 않고 행할 수 있다. 따라서, 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되어 있다고 간주되어 서는 안되고, 특허청구범위에 의해 제한되어 있다.