光學顯示設備的生產系統的製作方法

2023-06-23 07:11:51 2

光學顯示設備的生產系統的製作方法
【專利摘要】本發明的光學顯示設備的生產系統(1)具備：貼合部(13、15、18)，其分別向光學顯示部件的第一面及第二面貼合從寬度比所述光學顯示部件(P)的顯示區域(P4)的寬度大的光學構件片(FX)切割出的片材(FXm)；以及切斷部(40)，其從分別貼合於所述光學顯示部件的所述第一面及所述第二面的所述片材切除多餘部分，該多餘部分配置在所述片材的與所述顯示區域對應的對置部分的外側，並將具有與所述顯示區域對應的大小的光學構件分別形成於所述光學顯示部件的所述第一面及所述第二面。
【專利說明】光學顯示設備的生產系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光學顯示設備的生產系統。
[0002]本申請基於在2012年4月3日向日本申請的特願2012-084833號而主張優先權，並將其內容援引於此。

【背景技術】
[0003]一直以來，在液晶顯示器等光學顯示設備的生產系統中，對於貼合於液晶面板(光學顯示部件)的偏振板等光學構件，有時將長條膜切割成與液晶面板的顯示區域匹配的尺寸的片材，將該片材綑紮並搬運到其他生產線，之後貼合於液晶面板(例如，參照專利文獻I)。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2003-255132號公報
[0007]發明要解決的課題
[0008]然而，在上述現有的結構中，考慮到液晶面板及片材的各尺寸偏差、以及片材相對於液晶面板的貼合偏差(位置偏移)，切割成比顯示區域稍大的光學構件的片材。因此，在顯示區域的周邊部形成多餘的區域(邊緣部)，從而產生阻礙設備的小型化這樣的問題。


【發明內容】

[0009]發明要解決的課題
[0010]本發明的目的在於，提供一種能夠縮小顯示區域周邊的邊緣部而實現顯示區域的擴大及裝置的小型化的光學顯示設備的生產系統。
[0011]用於解決課題的手段
[0012]本發明的第一方式所涉及的光學顯示設備的生產系統具備:貼合部，其分別向光學顯示部件的第一面及第二面貼合從寬度比所述光學顯示部件的顯示區域的寬度大的光學構件片切割而成的片材；以及切斷部，其從分別貼合於所述光學顯示部件的所述第一面及所述第二面的所述片材切除多餘部分，該多餘部分配置在所述片材的與所述顯示區域對應的對置部分的外側，所述切斷部將具有與所述顯示區域對應的大小的光學構件分別形成於所述光學顯示部件的所述第一面及所述第二面。需要說明的是，上述「片材的與顯示區域對應的對置部分(顯示區域的對置部分)」是指在顯示區域的大小以上且在光學顯示部件的外形狀的大小以下的區域，並且是避開電氣部件安裝部等功能部分的區域。即，在上述說明中，包括沿著光學顯示部件的外周緣對多餘部分進行雷射切割的情況。
[0013]也可以構成為，所述光學顯示設備的生產系統具備控制裝置，該控制裝置基於所述光學構件片的光軸方向上的檢查數據而確定所述光學顯示部件與所述片材之間的相對貼合位置，所述貼合部基於所述控制裝置所確定的相對貼合位置將所述片材貼合於所述光學顯示部件。
[0014]也可以構成為，所述貼合部具有:卷出部，其將光學構件片與隔離片一併從捲筒輥卷出；切割部，其以保留所述隔離片的方式切割所述光學構件片，獲得片材；剝離部，其將所述片材從所述隔離片剝離；貼合頭，其通過將所述片材粘貼於保持面來保持所述片材，並且將由所述保持面保持的所述片材貼合於所述光學顯示部件。
[0015]也可以構成為，從所述光學顯示部件一併剝離如下兩部分，即:從貼合於所述光學顯示部件的所述第一面上的所述片材切除的第一多餘部分以及從貼合於所述光學顯示部件的所述第二面上的所述片材切除的第二多餘部分。
[0016]也可以構成為，所述切斷部具有:第一切斷裝置，其從貼合於所述光學顯示部件的所述第一面的所述片材切除第一多餘部分；以及第二切斷裝置，其從貼合於所述光學顯示部件的所述第二面的片材切除第二多餘部分，所述第一切斷裝置及所述第二切斷裝置是雷射切割器，所述第一切斷裝置及所述第二切斷裝置與同一雷射輸出裝置連接，從所述雷射輸出裝置輸出的雷射向所述第一切斷裝置及所述第二切斷裝置分支並供給。
[0017]發明效果
[0018]根據上述本發明的方式，能夠提供一種光學顯示設備的生產系統，該光學顯示設備的生產系統能夠縮小顯示區域周邊的邊緣部從而實現顯示區域的擴大及設備的小型化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示本發明的第一實施方式所涉及的膜貼合系統的概要的側視圖。
[0020]圖2是作為光學顯示部件的一結構例的液晶面板的俯視圖。
[0021 ] 圖3是圖2的A-A剖視圖。
[0022]圖4是光學構件片的剖視圖。
[0023]圖5是表示膜貼合系統的貼合裝置的概要的側視圖。
[0024]圖6A是表不片材相對於液晶面板的貼合位置的確定方法的一例的圖。
[0025]圖6B是表示片材相對於液晶面板的貼合位置的確定方法的一例的圖。
[0026]圖7是表示基於第一切斷裝置的片材的切斷工序的側視圖。
[0027]圖8是表示基於第二切斷裝置的片材的切斷工序的側視圖。
[0028]圖9A是應用於本發明的第二實施方式所涉及的膜貼合系統的貼合裝置的示意圖。
[0029]圖9B是應用於本發明的第二實施方式所涉及的膜貼合系統的貼合裝置的示意圖。
[0030]圖10是表示片材的多餘部分的切斷方法的俯視圖。

【具體實施方式】
[0031]以下，參照附圖對本發明的第一實施方式進行說明。在本發明的第一實施方式中，作為光學顯示設備的生產系統，對構成生產系統的一部分的膜貼合系統進行說明。
[0032][第一實施方式]
[0033]圖1是本發明的第一實施方式所涉及的膜貼合系統I的概要結構圖。膜貼合系統I例如是在液晶面板、有機EL面板這樣的面板狀的光學顯示部件上貼合偏振膜、相位差膜、增亮膜這樣的膜狀的光學構件的系統，且作為生產包括所述光學顯示部件及光學構件在內的光學顯示設備的生產系統的一部分而構成。在膜貼合系統I中，作為所述光學顯示部件而使用液晶面板P。在圖1中，為了便於圖示，將膜貼合系統I分為上下二層而記載。
[0034]圖2是從液晶面板P的液晶層P3的厚度方向觀察液晶面板P時的俯視圖。液晶面板P具有:在俯視觀察下具有長方形狀的第一基板Pi;與第一基板Pi對置配置且具有比較小的長方形狀的第二基板P2 ;以及封入於第一基板Pl與第二基板P2之間的液晶層P3。液晶面板P具有顯示區域P4，該顯示區域P4在俯視觀察下具有沿著第一基板Pl的外形的長方形狀，且是在俯視觀察下容納在液晶層P3的外周的內側的區域。
[0035]圖3是圖2的A-A剖視圖。在液晶面板P的表面(第一面)與背面(第二面)上適當地貼合有從長條帶狀的第一光學構件片F1、第二光學構件片F2及第三光學構件片F3(參照圖1，以下有時統稱為光學構件片FX。)切割出的第一光學構件Fl1、第二光學構件F12及第三光學構件F13(以下有時統稱為光學構件FIX。)。在本實施方式中，在液晶面板P的朝向背光燈的面及朝向顯示面的面這兩面上分別貼合有第一光學構件Fll及第三光學構件F13作為偏振膜,在液晶面板P的朝向背光燈的面上還與第一光學構件Fll重疊地貼合有第二光學構件F12作為增亮膜。
[0036]需要說明的是，第一光學構件F11、第二光學構件F12及第三光學構件F13是通過從後述的第一片材Flm、第二片材F2m及第三片材F3m(以下有時統稱為片材FXm。)切除片材FXm的顯示區域的外側的多餘部分而形成的。
[0037]圖4是貼合於液晶面板P的光學構件片FX的局部剖視圖。光學構件片FX具有:膜狀的光學構件主體Fla ;設於光學構件主體Fla的一側的面(在圖4中為上表面，第一面)的粘著層F2a ;藉助粘著層F2a層疊在光學構件主體Fla的一側的面上且能夠與該一側的面分離的隔離片F3a ;以及層疊於光學構件主體Fla的另一側的面(在圖4中為下表面，第二面)的表面保護膜F4a。光學構件主體Fla作為偏振板而發揮功能，貼合在液晶面板P的顯示區域P4的整個區域與顯示區域的周邊區域的範圍內。需要說明的是，為了便於圖示，省略圖4的各層的剖面線。
[0038]光學構件主體Fla以在其一側的面保留粘著層F2a並且與隔離片F3a分離的狀態藉助粘著層F2a而貼合於液晶面板P。以下，將從光學構件片FX除去隔離片F3a後的部分稱作貼合片F5。
[0039]隔離片F3a在與粘著層F2a分離之前保護粘著層F2a及光學構件主體Fla。表面保護膜F4a與光學構件主體Fla —並貼合於液晶面板P。表面保護膜F4a相對於光學構件主體Fla配置於與液晶面板P相反的一側，保護光學構件主體Fla。表面保護膜F4a在規定的時刻與光學構件主體Fla分離。需要說明的是，光學構件片FX也可以採用不包括表面保護膜F4a的結構。另外，表面保護膜F4a也可以採用不與光學構件主體Fla分離的結構。
[0040]光學構件主體Fla具有:片狀的偏振兀件F6 ;利用粘合劑等與偏振兀件F6的一側的面(第一面)接合的第一膜F7 ;以及利用粘合劑等與偏振元件F6的另一側的面(第二面)接合的第二膜F8。第一膜F7及第二膜F8例如是保護偏振元件F6的保護膜。
[0041]需要說明的是，光學構件主體Fla既可以採用由一層光學層構成的單層構造，也可以採用多個光學層相互層疊而成的層疊構造。所述光學層除了偏振元件F6以外，也可以是相位差膜或增亮膜等。第一膜F7與第二膜F8的至少一方也可以實施包括保護液晶顯示元件的最外表面的硬膜處理或防炫目處理在內的獲得防眩等效果的表面處理。光學構件主體Fla也可以包括第一膜F7與第二膜F8的至少一方。例如在省略了第一膜F7的情況下，也可以藉助粘著層F2a將隔離片F3a貼合於光學構件主體Fla的一側的面。
[0042]以下，參照圖1對膜貼合系統I進行說明。需要說明的是，附圖中箭頭F表示液晶面板P的搬運方向。在以下說明中，將液晶面板P的搬運方向上遊稱作面板搬運上遊，將液晶面板P的搬運方向下遊稱作面板搬運下遊。
[0043]膜貼合系統I具備:第一旋轉分度器11 ;向第一旋轉分度器11的第一旋轉起始位置Ila搬運液晶面板P的搬運裝置12 ;設置在第一旋轉分度器11的周圍的第一貼合裝置13及第二貼合裝置15以及膜剝離裝置14 ;設置在靠近第一旋轉分度器11的面板搬運下遊的位置的第二旋轉分度器16 邊將液晶面板P表背翻轉一邊從第一旋轉分度器11的第一旋轉終點位置Ilb向第二旋轉分度器16的第二旋轉起始位置16a搬運的搬運裝置17 ；以及設置在第二旋轉分度器16的周圍的第三貼合裝置18。
[0044]另外，膜貼合系統I具備:設置在靠近第二旋轉分度器16的面板搬運下遊的位置的傳送帶27 ;將液晶面板P從第二旋轉分度器16的第二旋轉終點位置16b向傳送帶27的起始位置27a搬運的搬運裝置21 ;設置在傳送帶27的搬運路線上的第一切斷裝置41 ;設置在靠近傳送帶27的搬運下遊的位置的傳送帶28 ;將液晶面板P從傳送帶27的終點位置27b向傳送帶28的起始位置28a搬運的搬運裝置22 ；以及設置在傳送帶28的搬運路線上的第二切斷裝置42。
[0045]第一貼合裝置13、第二貼合裝置15及第三貼合裝置18構成貼合機構，該貼合機構分別在液晶面板P的表面與背面貼合比液晶面板P的顯示區域P4大的光學構件片FX的片材FXm。另外，第一切斷裝置41及第二切斷裝置42構成切斷機構，該切斷機構從分別貼合在液晶面板P的表面與背面的片材FXm切除配置在與顯示區域P4對置的部分的外側的多餘部分，並將具有與顯示區域P4對應的大小的光學構件FlX分別形成於液晶面板P的表面與背面。
[0046]膜貼合系統I使用由旋轉分度器11、16及傳送帶27、28形成的生產線來搬運液晶面板P，並且依次對液晶面板P實施規定的處理。液晶面板P以使表面和背面形成為水平的狀態在生產線上搬運，對表面和背面貼合從帶狀的光學構件片FX切割成規定的長度的貼合片F5的片材(相當於光學構件FIX)。膜貼合系統I的各部分由作為電子控制裝置的控制裝置25統一控制。
[0047]搬運裝置12保持液晶面板P並在垂直方向及水平方向上自如地搬運液晶面板P。搬運裝置12將例如通過吸附而保持著的液晶面板P以水平狀態向第一旋轉分度器11的第一旋轉起始位置Ila搬運，並在第一旋轉起始位置Ila處解除所述吸附而將液晶面板P轉交至第一旋轉分度器11。
[0048]第一旋轉分度器11是具有沿著鉛垂方向的旋轉軸的圓盤狀的旋轉臺，以從搬運裝置12搬入的搬入位置作為第一旋轉起始位置11a，例如以右旋的方式對第一旋轉分度器11進行旋轉驅動。第一旋轉分度器11在從第一旋轉起始位置Ila例如以右旋的方式旋轉規定角度後的位置處具有第一貼合位置11c。在該第一貼合位置Ilc處，利用第一貼合裝置13向液晶面板的面對背光燈的面貼合第一片材Flm。第一片材Flm是具有比液晶面板P的顯示區域大的尺寸的第一光學構件片Fl的片材。利用第一貼合裝置13向液晶面板P的表面或者背面中的任一面貼合第一片材Flm，由此形成第一光學構件貼合體PAl。
[0049]第一旋轉分度器11在從第一貼合位置Ilc例如以右旋的方式旋轉規定角度後的位置處具有膜剝離位置He。在該膜剝離位置lie處，利用膜剝離裝置14來剝離第一片材Flm的表面保護膜F4a。
[0050]第一旋轉分度器11在從膜剝離位置Ile例如以右旋的方式旋轉規定角度後的位置處具有第二貼合位置lid。在該第二貼合位置Ild處，利用第二貼合裝置15來貼合背光燈側的第二片材F2m。第二片材F2m是尺寸比液晶面板P的顯示區域大的第二光學構件片F2的片材。利用第二貼合裝置15向第一光學構件貼合體PAl的第一片材Flm側的面貼合第二片材F2m，由此形成第二光學構件貼合體PA2。
[0051]第一旋轉分度器11在從第二貼合位置Ild例如以右旋的方式旋轉規定角度後的位置處具有第一旋轉終點位置lib。在該第一旋轉終點位置Ilb處，利用搬運裝置17將第二光學構件貼合體PA2搬出。
[0052]搬運裝置17保持液晶面板P (第二光學構件貼合體PA2)並在垂直方向及水平方向上自如地搬運該液晶面板P。搬運裝置17將例如通過吸附而保持著的液晶面板P向第二旋轉分度器16的第二旋轉起始位置16a搬運，並且在該搬運時將液晶面板P的表背翻轉，在第二旋轉起始位置16a處解除所述吸附並將液晶面板P轉交至第二旋轉分度器16。
[0053]第二旋轉分度器16是具有沿著鉛垂方向的旋轉軸的圓盤狀的旋轉臺，以從搬運裝置17搬入的搬入位置作為第二旋轉起始位置16a，例如以右旋的方式對該第二旋轉分度器16進行旋轉驅動。第二旋轉分度器16在從第二旋轉起始位置16a例如以右旋的方式旋轉規定角度的位置處具有第三貼合位置16c。在該第三貼合位置16c處，利用第三貼合裝置18向面對顯示面的面貼合第三片材F3m。第三片材F3m是尺寸比液晶面板P的顯示區域大的第三光學構件片F3的片材。利用第三貼合裝置18向液晶面板P的表面或者背面的另一面(第二光學構件貼合體PA2的與貼合有第一片材Flm及第二片材F2m的面相反的面)貼合第三片材F3m，由此形成第三光學構件貼合體PA3。
[0054]第二旋轉分度器16在從第三貼合位置16c例如以右旋的方式旋轉規定角度的位置處具有第二旋轉終點位置16b。在該第二旋轉終點位置16b處，利用搬運裝置21將第三光學構件貼合體PA3搬出。
[0055]搬運裝置21保持液晶面板P (第三光學構件貼合體PA3)並在垂直方向及水平方向上自如地搬運液晶面板P。搬運裝置21將例如通過吸附而保持著的液晶面板P向傳送帶27的起始位置27a搬運，並在起始位置27a處解除所述吸附，將液晶面板P轉交至傳送帶27。
[0056]在傳送帶27的起始位置27a之後的搬運路線上設定有第一切斷位置27b。在該第一切斷位置27b處，利用第一切斷裝置41切斷第三片材F3m。第一切斷裝置41從貼合於液晶面板P的第三片材F3m切除配置在與液晶面板P的顯示區域對置的部分的外側的多餘部分(第一多餘部分)，並形成具有與液晶面板P的顯示區域對應的大小的光學構件(第三光學構件F13)。
[0057]利用第一切斷裝置41從第三光學構件貼合體PA3切除第三片材F3m的多餘部分，由此向液晶面板P的表面或者背面中的另一面貼合第三光學構件F13，並且在液晶面板P的表面或者背面中的一個面形成貼合有第一片材Flm及第二片材F2m的第四光學構件貼合體PA4。從第三片材F3m切除的多餘部分被省略圖示的剝離裝置被從液晶面板P剝離、回收。
[0058]搬運裝置22保持液晶面板P (第四光學構件貼合體PA4)並在垂直方向及水平方向上自如地搬運液晶面板P。搬運裝置22將例如通過吸附而保持著的液晶面板P向傳送帶28的起始位置28a搬運，並在起始位置28a處解除所述吸附，將液晶面板P轉交至傳送帶28。
[0059]在傳送帶28的起始位置28a之後的搬運路線上設定有第二切斷位置28b。在該第二切斷位置28b處，利用第二切斷裝置42切斷第一片材Flm及第二片材F2m。第二切斷裝置42分別從貼合於液晶面板P的第一片材Flm及第二片材F2m —並切除配置在與液晶面板P的顯示區域對置的部分的外側的多餘部分(第二多餘部分)，並且將由第一光學構件片Fl構成的第一光學構件Fll及由第二光學構件片F2構成的第二光學構件F12形成為具有與液晶面板P的顯示區域對應的大小的光學構件。
[0060]通過在將第一片材Flm與第二片材F2m貼合於液晶面板P之後一併切割，由此消除第一光學構件Fll與第二光學構件F12之間的位置偏移，從而獲得與顯示區域P4的外周緣的形狀匹配的第一光學構件Fll及第二光學構件F12。另外，第一片材Flm與第二片材F2m的切斷工序也簡化。
[0061]通過利用第二切斷裝置42從第四光學構件貼合體PA4切除第一片材Flm及第二片材F2m的多餘部分，由此，形成在液晶面板P的表面或者背面中的任一面貼合第一光學構件Fll及第二光學構件F12，並且在液晶面板P的表面或者背面的另一面貼合有第三光學構件F13的第五光學構件貼合體。從第一片材FXl及第二片材F2m切除的多餘部分被省略圖示的剝離裝置被從液晶面板P剝離、回收。
[0062]在此，第一切斷裝置41及第二切斷裝置42例如是CO2雷射刀具。第一切斷裝置41及第二切斷裝置42將貼合於液晶面板P的片材FXm沿著顯示區域P4的外周緣切斷為環狀。第一切斷裝置41和第二切斷裝置42與同一雷射輸出裝置43連接。利用第一切斷裝置41、第二切斷裝置42及雷射輸出裝置43構成切斷機構40，切斷機構40從片材FXm切除配置在與顯示區域P4對置的部分的外側的多餘部分，從而形成具有與顯示區域P4對應的大小的光學構件FX。由於各片材Flm、F2m、F3m的切斷所需的雷射輸出不是很大，因此在本實施方式中，將從雷射輸出裝置43輸出的高輸出的雷射分支為兩束，向第一切斷裝置41和第二切斷裝置42供給。
[0063]在第二切斷位置28b之後的液晶面板P (第五光學構件貼合體)的搬運路線上設置有省略圖示的貼合檢查位置，在該貼合檢查位置處，利用省略圖示的檢查裝置，對進行了膜貼合的工件(液晶面板P)進行檢查(光學構件FlX的位置是否適當(位置偏移是否在公差範圍內)等檢查)。判斷為光學構件FlX相對於液晶面板P的位置不適當的工件由未圖示的清除單元向系統外排出。
[0064]至此，基於膜貼合系統I的貼合工序結束。
[0065]以下，參照圖5對第一貼合裝置13的詳情進行說明。需要說明的是，第二貼合裝置15及第三貼合裝置18也具有相同的結構，故省略其詳細說明。
[0066]第一貼合裝置13對被搬運至第一貼合位置Ilc的液晶面板P的上表面貼合第一光學構件片Fl中的被切割為規定尺寸的貼合片F5的片材(第一片材Flm)。
[0067]第一貼合裝置13具備:片材搬運裝置31，其從卷繞有第一光學構件片Fl的捲筒輥Rl卷出第一光學構件片F1，並且將第一光學構件片Fl沿著其長邊方向搬運；以及貼合頭32，其使片材搬運裝置31保持從第一光學構件片Fl切割出的貼合片F5的片材(第一片材Flm)，並且將該片材貼合於被搬運至第一貼合位置Ilc的液晶面板P的上表面。
[0068]片材搬運裝置31具有:卷出部31a，其將隔離片F3a作為載體而搬運貼合片F5，保持卷繞有帶狀的第一光學構件片Fl的捲筒輥Rl，並且將第一光學構件片Fl沿著其長邊方向送出；切割部31b，其對從捲筒輥Rl卷出的第一光學構件片Fl實施半切(half cut);刀口(剝離部)31c，其將實施過半切的第一光學構件片Fl捲成銳角，並使貼合片F5從隔離片F3a分離；以及卷繞部31d，其保持隔離輥R2，該隔離輥R2卷繞經過刀口 31c而形成為單體的隔離片F3a。
[0069]需要說明的是，雖省略圖示，但片材搬運裝置31具有將第一光學構件片Fl沿著規定的搬運路線捲起的多個引導輥。第一光學構件片Fl在與其搬運方向正交的水平方向(片材寬度方向)上具有比液晶面板P的顯示區域P4的寬度(顯示區域P4的長邊與短邊中的任一邊的長度。在本實施方式中相當於顯示區域P4的長邊長度)大的寬度。
[0070]位於片材搬運裝置31的起點的卷出部31a和位於片材搬運裝置31的終點的卷繞部31d例如相互同步地驅動。由此，卷出部31a將第一光學構件片Fl向其搬運方向送出，並且卷繞部31d卷繞經過刀口 31c後的隔離片F3a。以下，將片材搬運裝置31中的第一光學構件片Fl (隔離片F3a)的搬運方向上遊稱作片材搬運上遊，將搬運方向下遊稱作片材搬運下遊。
[0071]每當在與所述片材寬度方向正交的長度方向上送出比顯示區域P4的長度(顯示區域P4的長邊與短邊中的另一邊的長度。在本實施方式中相當於顯示區域P4的短邊長度)長的第一光學構件片Fl時，切割部31b沿著所述片材寬度方向在整個寬度的範圍內切斷第一光學構件片Fl的厚度方向的一部分(實施半切)。由此，從第一光學構件片Fl切割出比液晶面板P的顯示區域P4大的貼合片F5的片材(第一片材Flm)。
[0072]對切割部31b調整切斷刀的進退位置，實施所述半切直至粘著層F2a與隔離片F3a之間的界面的附近，以使得第一光學構件片Fl (隔離片F3a)不會因在第一光學構件片Fl的搬運中作用的張力而斷裂(以使得隔離片F3a保留規定的厚度)。需要說明的是，也可以代替切斷刀而使用雷射裝置。
[0073]在半切後的第一光學構件片Fl上，通過沿著其厚度方向切斷光學構件主體Fla及表面保護膜F4a，從而在第一光學構件片Fl的片材寬度方向的整個寬度範圍內形成切入線。第一光學構件片Fl被所述切入線分成在長邊方向上具有與顯示區域P4的短邊長度相當的長度的區域。該區域分別成為貼合片F5中的一個片材(第一片材Flm)。
[0074]刀口 31c在其銳角狀的前端部將第一光學構件片Fl捲成銳角。當第一光學構件片Fl在刀口 31c的前端部折返成銳角時，從第一片材Flm剝離隔離片F3a。此時，第一片材Flm的粘著層F2a(與液晶面板P貼合的貼合面)朝下。刀口 31c的前端部的正上方是隔離剝離位置31e。貼合頭32的圓弧狀的保持面32a從上方與該刀口 31c的前端部相接，由此第一片材Flm的表面保護膜F4a(與貼合面相反側的面)粘接於貼合頭32的保持面32a。
[0075]貼合頭32具有與所述片材寬度方向平行且向下方凸出的圓弧狀的保持面32a。保持面32a例如具有比貼合片F5的貼合面(粘著層F2a)弱的粘接力，能夠反覆粘接、剝離第一片材Flm的表面保護膜F4a。
[0076]貼合頭32在刀口 31c的上方以將沿著所述片材寬度方向的軸作為中心而與所述長度方向平行並且沿著保持面32a的彎曲的方式傾斜動作。貼合頭32在粘接保持第一片材Flm時以及將所粘接保持的第一片材Flm貼合於液晶面板P時適當地傾斜動作。
[0077]貼合頭32在使保持面32a向下並且以保持面32a的彎曲一端(圖5的右側)成為下方的方式傾斜的狀態下，將保持面32a的彎曲一端從上方按壓於刀口 31c的前端部，並使位於隔離剝離位置31e的第一片材Flm的前端部粘接於保持面32a。之後，通過一邊送出第一片材Flm —邊使貼合頭32傾斜動作，由此第一片材Flm的整體粘接於保持面32a。
[0078]貼合頭32能夠在隔離剝離位置31e及第一貼合位置Ilc的上方升降規定量，並且能夠在隔離剝離位置31e與第一貼合位置Ilc之間適當地移動。貼合頭32與能夠進行所述升降時、移動時及所述傾斜動作時的驅動的驅動裝置33連結。
[0079]貼合頭32在使第一片材Flm粘接於保持面32a時，例如在使第一片材Flm的前端部粘接於保持面32a之後切斷與驅動裝置33之間的接合而自如地傾斜動作，貼合頭32從該狀態起伴隨著第一片材Flm的送出而被動地傾斜動作。若貼合頭32傾斜動作至使第一片材Flm整體粘接於保持面32a，貼合頭32以該傾斜姿勢例如與驅動裝置33接合等，由此鎖定所述傾斜動作，並以該狀態向第一貼合位置Ilc的上方移動。
[0080]貼合頭32在將所粘接保持的第一片材Flm貼合於液晶面板P時，例如藉助驅動裝置33的工作而主動地傾斜動作，將第一片材Flm沿著保持面32a的彎曲按壓在液晶面板P的上表面並可靠地貼合。
[0081]在刀口 31c的前端部的下方設有第一檢測攝像機34，該第一檢測攝像機34對刀口31c的前端部處的貼合片F5的靠近片材搬運下遊的前端進行檢測。第一檢測攝像機34的檢測信息被輸送至控制裝置25。控制裝置25例如在第一檢測攝像機34檢測到貼合片F5的靠近下遊的端部的時刻，使片材搬運裝置31暫時停止，然後使貼合頭32下降，使貼合片F5的前端部粘接於貼合頭32的保持面32a。
[0082]控制裝置25在第一檢測攝像機34檢測到貼合片F5的靠近下遊的端部而使片材搬運裝置31暫時停止時，利用切割部31b實施貼合片F5的切割。即，沿著基於第一檢測攝像機34的檢測位置(第一檢測攝像機34的光軸延長位置)與基於切割部31b的切割位置(切割部31b的切斷刀進退位置)之間的片材搬運路線的距離相當於貼合片F5的片材(第一片材Flm)的長度。
[0083]切割部31b能夠沿著片材搬運路線移動，通過移動而使沿著基於第一檢測攝像機34的檢測位置與基於切割部31b的切割位置之間的片材搬運路線的距離發生變化。切割部31b的移動由控制裝置25控制，例如，在利用切割部31b切斷貼合片F5之後，卷出與一個貼合片F5的片材(第一片材Flm)相應的量時，在切割部31b的切斷端偏離規定的基準位置的情況下，通過切割部31b的移動來修正該偏離。需要說明的是，也能夠通過切割部31b的移動來應對長度不同的貼合片F5的切割。
[0084]第一檢測攝像機34還對印刷於貼合片F5的缺陷標記進行檢測。所述缺陷標記通過噴墨等從貼合片F5的表面保護膜F4a側對在捲筒輥Rl製造時發現於第一光學構件片Fl的缺陷位置進行標記。檢測到該缺陷標記的貼合片F5(包含缺陷的第一片材Flm)在粘接於貼合頭32之後不貼合於液晶面板P，而是向避開第一貼合位置Ilc的棄置位置(廢棄位置)移動，重疊貼合於廢片材等。需要說明的是，還可以具有在檢測到缺陷標記時，將貼合片F5的含有缺陷的部分以最小寬度切割並棄置的工序。
[0085]需要說明的是，光學構件片FX的缺陷例如是在光學構件片FX的內部中存在由固體、液體、氣體中至少一方構成的異物的部分；在光學構件片FX的表面上存在凹凸或瑕疵的部分；因光學構件片FX的變形或材質的偏差等而成為亮點的部分等。
[0086]當貼合頭32從隔離剝離位置31e向第一貼合位置Ilc移動時，粘接保持於保持面32a的第一片材Flm的例如基端部相對於所述前端部的兩角部分別被一對第二檢測攝像機35拍攝。各第二檢測攝像機35的檢測信息被輸送至控制裝置25。控制裝置25例如基於各第二檢測攝像機35的拍攝數據而確認第一片材Flm相對於貼合頭32的水平方向(貼合頭32的移動方向及其正交方向以及垂直軸中心的旋轉方向)上的位置。在貼合頭32及第一片材Flm的相對位置存在偏差的情況下，貼合頭32以將第一片材Flm的位置作為規定的基準位置的方式進行對準。
[0087]在第一旋轉分度器11的第一貼合位置Ilc設有一對第三檢測攝像機36，該一對第三檢測攝像機36用於進行第一貼合位置Ilc上的液晶面板P的水平方向上的對準。在第一旋轉分度器11的第二貼合位置Ild同樣設有一對第四檢測攝像機(省略圖示)，該一對第四檢測攝像機用於進行第二貼合位置Ild上的液晶面板P的水平方向上的對準，在第二旋轉分度器16的第三貼合位置16c同樣設有一對第五檢測攝像機(省略圖示)，該一對第五檢測攝像機用於進行第三貼合位置16c上的液晶面板P的水平方向上的對準。各檢測攝像機的檢測信息被輸送至控制裝置25。需要說明的是，還可以代替各檢測攝像機而使用傳感器。
[0088]在各旋轉分度器11、16上設有對準臺39，該對準臺39承載液晶面板P，並且能夠進行液晶面板P的水平方向上的對準。對準臺39基於各檢測攝像機的檢測信息被控制裝置25驅動控制。
[0089]由此，液晶面板P相對於各旋轉分度器11、16 (各貼合位置I lc、I Id、16c)對準。
[0090]通過利用貼合頭32對該液晶面板P貼合對準後的貼合片F5 (片材FXm)，由此，抑制了光學構件FlX的貼合偏差，光學構件FlX相對於液晶面板P的光軸方向上的精度提高，光學顯示設備的色彩及對比度提高。
[0091]在此，構成光學構件片FX的偏振元件膜例如通過使利用二色性染料染色後的PVA膜沿著單軸延伸而形成。有時因延伸時的PVA膜的厚度的不均或二色性染料的染色不均等，導致光學構件片FX的面內產生光軸方向上的偏差。
[0092]因此，在本實施方式中，基於預先存儲於存儲裝置24 (參照圖1)的光學構件片FX的各部分中的光軸的面內分布的檢查數據，控制裝置25確定液晶面板P相對於光學構件片FX的貼合位置(相對貼合位置)。然後，各貼合裝置13、15、18與該貼合位置匹配地進行液晶面板P相對於從光學構件片FX切割出的片材FXm的對準，向片材FXm貼合液晶面板P。
[0093]片材FXm相對於液晶面板P的貼合位置(相對貼合位置)的確定方法例如如下所述。
[0094]首先，如圖6A所示，沿光學構件片FX的寬度方向設定多個檢查點CP，在各檢查點CP處檢測光學構件片FX的光軸的方向。檢測光軸的時刻可以是製造捲筒輥Rl時，也可以是從捲筒輥Rl卷出光學構件片FX並進行半切的期間。使光學構件片FX的光軸方向上的數據與光學構件片FX的位置(光學構件片FX的長邊方向的位置及寬度方向的位置)建立關聯並存儲於存儲裝置24 (參照圖1)中。
[0095]控制裝置25從存儲裝置24獲取各檢查點CP的光軸的數據(光軸的面內分布的檢查數據)，對切割成片材FXm的部分的光學構件片FX (由切入線CL劃分的區域)的平均的光軸的方向進行檢測。
[0096]例如，如圖6B所示，在每個檢查點CP檢測光軸的方向與光學構件片FX的邊界線EL所成的角度(偏差角)，在將所述偏差角中最大的角度(最大偏差角)定義為0max，將最小的角度(最小偏差角)定義為Θ min時,將最大偏差角Θ max與最小偏差角Θ min的平均值0mid(= (Θ max+Θ min)/2)作為平均偏差角而檢測。而且，將相對於光學構件片FX的邊界線EL形成平均偏差角Θ mid的方向作為光學構件片FX的平均的光軸的方向而檢測。需要說明的是，所述偏差角是例如相對於光學構件片FX的邊界線EL而言以左旋方向為正並以右旋方向為負而算出的。
[0097]而且，確定片材FXm相對於液晶面板P的貼合位置(相對貼合位置)，以使得利用上述方法檢測出的光學構件片FX的平均的光軸的方向相對於液晶面板P的顯示區域P4的長邊或者短邊形成所希望的角度。例如，在根據設計規格將光學構件FlX的光軸的方向設定成:相對於顯示區域P4的長邊或者短邊形成90°的方向的情況下，以使光學構件片FX的平均的光軸的方向相對於顯示區域P4的長邊或者短邊為90°的方式將片材FXm貼合於液晶面板P。
[0098]如圖7及圖8所示，利用攝像機41a、42a等檢測機構來檢測液晶面板P的顯示區域P4的外周緣，切斷裝置41、42沿著顯示區域P4的外周緣將貼合於液晶面板P的片材FXm切斷成環狀。通過拍攝液晶面板P的端部、設於液晶面板P的對準標記、或者設於顯示區域P4的黑矩陣的最外緣等來檢測顯示區域P4的外周緣。
[0099]在顯示區域P4的外側設有用於配置將液晶面板P的第一基板及第二基板接合的密封劑等的規定寬度的邊緣部G，在該邊緣部G的寬度內利用切斷裝置41、42切斷片材FXm (切割線:WCL，參照圖6B)。
[0100]如以上說明那樣，本發明的第一實施方式所涉及的膜貼合系統I具備:貼合裝置
13、15、18，其向液晶面板P的表面及背面分別貼合比液晶面板P的顯示區域P4大的光學構件片FX的片材FXm ；以及切斷裝置41、42，其從分別貼合於液晶面板P的表面及背面的片材FXm切除配置在與顯示區域P4對置的部分的外側的多餘部分，並將具有與顯示區域P4對應的大小的光學構件FlX分別形成於液晶面板P的表面及背面。因此，能夠將光學構件FlX高精度地設置至顯示區域P4的邊緣，從而能夠縮窄顯示區域P4外側的邊緣部G (參照圖3)，實現顯示區域的擴大及設備的小型化。
[0101]另外，上述膜貼合系統I具備控制裝置25，該控制裝置25基於光學構件片FX的光軸方向上的檢查數據而確定液晶面板P與片材FXm之間的相對貼合位置，貼合裝置13、15、18基於控制裝置25所確定的相對貼合位置將片材FXm貼合於液晶面板P。因此，即便在光學構件片FX的面內存在光軸方向上的偏差的情況下，也能夠與該光軸方向上的偏差對應地適當調整片材FXm與液晶面板P之間的相對貼合位置。由此，能夠提高光學構件FlX相對於液晶面板P的光軸方向上的精度，能夠提高光學顯示設備的色彩及對比度。
[0102]另外，在上述膜貼合系統I中，貼合裝置13、15、18具有:卷出部31a，其將光學構件片FX與隔離片F3a —並從捲筒輥Rl卷出；切割部31b，其以保留隔離片F3a的方式將光學構件片FX切割成片材FXm ;刀口 31c，其使片材FXm從隔離片F3a剝離；貼合頭32，其將片材FXm粘貼並保持於保持面32a，並且將保持面32a所保持的片材FXm貼合於液晶面板P。因此，片材FXm的連續貼合變容易，從而能夠提高光學顯示設備的生產效率。另外，由於使用具有圓弧狀的保持面32a的貼合頭32，因此，能夠利用圓弧狀的保持面32a的傾斜動作順暢地保持片材FXm，並且，同樣能夠利用圓弧狀的保持面32a的傾斜動作將片材FXm可靠地貼合於液晶面板P。
[0103]另外，在上述膜貼合系統I中，第一切斷裝置41及第二切斷裝置42是雷射切割器，第一切斷裝置41及第二切斷裝置42與同一雷射輸出裝置40連接，從雷射輸出裝置40輸出的雷射向第一切斷裝置41及第二切斷裝置42分支並供給。因此，與在第一切斷裝置41和第二切斷裝置42分別連接各自的雷射輸出裝置的情況相比，能夠實現光學顯示設備的生產系統的小型化。
[0104][第二實施方式]
[0105]圖9A及圖9B是應用於本發明的第二實施方式所涉及的膜貼合系統的貼合裝置的示意圖。
[0106]圖9A是示出將片材FXm保持於貼合頭60的狀態的圖，圖9B是示出將片材FXm貼合於液晶面板P的狀態的圖。
[0107]本實施方式與第一實施方式的不同之處在於，第一實施方式所涉及的貼合裝置使用具有圓弧狀的保持面32a的貼合頭32，與此相對，本實施方式所涉及的貼合裝置使用具有平面狀的保持面60a的貼合頭60。因而，在此主要說明貼合頭60的結構，對與第一實施方式共用的構成要素標註相同的附圖標記並省略詳細說明。
[0108]本實施方式所涉及的貼合裝置具有貼合頭60、貼合輥62、支承貼合頭60及貼合輥62的引導杆61、以及使引導杆61以相對於液晶面板P傾斜動作的狀態水平移動的驅動裝置63。雖未圖示，但在本實施方式的貼合裝置設有與圖5所示的卷出部、切割部及刀口(剝離部)相同的卷出部、切割部及刀口(剝離部)。
[0109]貼合頭60具有平面狀的保持面60a，該保持面60a保持從隔離片剝離的片材FXm。保持面60a通過引導杆61傾斜動作而相對於液晶面板P傾斜。片材FXm以其一端部向保持面60a的外側伸出的方式被定位，並吸附於保持面60a。由於片材FXm的吸附力弱，因此，片材FXm能夠以保持於保持面60a的狀態在保持面60a上滑動，能夠沿著水平方向移動。
[0110]貼合輥62配置在貼合頭60的側方，且將從貼合頭60的保持面60a伸出的片材FXm向液晶面板P按壓並粘接。在該狀態下，當利用驅動裝置63使引導杆61沿著水平方向移動時，在片材FXm的所述一端部粘接於液晶面板P的狀態下，貼合頭60及貼合輥62從片材FXm的所述一端部朝向另一端部水平移動。由此，片材FXm藉助貼合輥62而從一端部逐漸貼合於液晶面板P。
[0111]貼合頭60在水平方向、頭移動方向及其正交方向以及旋轉方向上對準保持面60a所保持的片材FXm。與第一實施方式相同,控制裝置25(參照圖1)基於光學構件片FX的光軸方向上的檢查數據而確定片材FXm與液晶面板P之間的貼合位置(相對貼合位置)。貼合頭60基於控制裝置25所確定的相對貼合位置將保持面60a所保持的片材FXm貼合於液晶面板P。
[0112]因而，在本實施方式中，也能夠提供能縮小顯示區域周邊的邊緣部從而實現顯示區域的擴大及設備的小型化的光學顯示設備的生產系統。
[0113][第一變形方式]
[0114]在上述實施方式中，作為切斷裝置41、42的一例而使用CO2雷射器，但切斷裝置41,42並不限定於CO2雷射器。也可以將切斷刀等其他切斷機構用作切斷裝置41、42。
[0115]例如，如圖10所示，在將第一基板Pl形成為使其外周緣的三邊沿著第二基板P2的對應的三邊，且使外周緣的剩餘的一邊比第二基板P2的對應的一邊向外側突出的情況下，第二基板P2的大小與顯示區域P4的大小大體一致。因此，若使切斷刀沿著第二基板P2的外周移動，則能夠將與第二基板P2接合的片材F3m形成為具有與顯示區域P4對應的大小的光學構件F13。
[0116]在該情況下，片材F3m的多餘部分幾乎不存在與液晶面板P以面粘合的部分，光學構件F13與其周邊的多餘部分大體僅藉助粘著層F2a的粘著力進行粘合。因此，將片材F3m的多餘部分從液晶面板P剝離並回收的裝置也僅採用抓住並拉動多餘部分的端部的簡單結構即可，裝置結構變得簡單。另外，在上述實施方式中，雖然在不同工序中將片材Flm、F2m的多餘部分與片材F3m的多餘部分從液晶面板P剝離並回收，但由於片材F3m的多餘部分的回收非常容易，因此，也可以在將片材Flm、F2m的多餘部分從液晶面板P剝離並回收時，將片材F3m的多餘部分一併從液晶面板P剝離並回收。在該情況下，由於不需要在兩處位置設置多餘部分的剝離裝置，因此能夠使光學顯示設備的生產系統小型化。
[0117][第二變形方式]
[0118]在上述實施方式中，作為片材FXm相對於液晶面板P的貼合位置(相對貼合位置)的確定方法，說明了使用光學構件片FX的面內的平均的光軸的方向的方法。在上述實施方式中，在將光學構件片FX的面內的最大偏差角Qmax與最小偏差角Θ min的平均值Qmid定義為平均偏差角的情況下，將相對於光學構件片FX的邊界線形成平均偏差角Θ mid的方向作為光學構件片FX的面內的平均的光軸的方向而檢測，但光學構件片FX的面內的平均的光軸的方向的檢測方法並不限定於該方法。
[0119]例如，從沿光學構件片FX的寬度方向設定的多個檢查點CP(參照圖6A)中選擇一個或者多個檢查點CP，在所選擇的每個檢查點CP檢測光軸的方向與光學構件片FX的邊界線EL所形成的角度(偏差角)。而且，也可以將所選擇的一個或者多個檢查點CP的光軸方向上的偏差角的平均值作為平均偏差角而檢測，也可以將相對於光學構件片FX的邊界線EL形成所述平均偏差角的方向作為光學構件片FX的平均的光軸的方向而檢測。
[0120][第三變形方式]
[0121]在上述實施方式中，作為向液晶面板P貼合片材FXm的方法，說明了使用貼合頭32、60的方法，但本發明並不限定於該方法。也可以使用不藉助貼合頭32、60而利用貼合輥等將由刀口 31c從隔離片F3a剝離的片材FXm直接貼合於液晶面板P的方法。
[0122]需要說明的是，在本發明的上述實施方式中，雖然對液晶面板P的表面為第一面且背面為第二面的情況進行了說明，但也可以是液晶面板P的表面為第二面，背面為第一面。
[0123]附圖標記說明如下:
[0124]I...膜貼合系統(光學顯不設備的生產系統)；13...第一貼合裝置(貼合部)；15...第二貼合裝置(貼合部)；18...第三貼合裝置(貼合部)；25...控制裝置；31...片材搬運裝置；31a...卷出部；31b...切割部；31c...刀口(剝離部)；32...貼合頭；32a...保持面；40...切斷部；41...第一切斷裝置(切斷部)；42...第二切斷裝置(切斷機構部)；43...雷射輸出裝置；60...貼合頭；60a...保持面；P...液晶面板(光學顯不部件)；Ρ4...顯不區域；F1...第一光學構件片(光學構件片)；F2...第二光學構件片(光學構件片)；F3...第三光學構件片(光學構件片)；FX...光學構件片；F3a...隔離片；Fll...第一光學構件(光學構件);F12...第二光學構件(光學構件);F13...第三光學構件(光學構件)；F1X...光學構件；Flm...第一片材；F2m...第二片材；F3m...第三片材；FXm...片材；R1...捲筒輥
【權利要求】
1.一種光學顯示設備的生產系統，具備: 貼合部，其分別向光學顯示部件的第一面及第二面貼合從寬度比所述光學顯示部件的顯示區域的寬度大的光學構件片切割而成的片材；以及 切斷部，其從分別貼合於所述光學顯示部件的所述第一面及所述第二面的所述片材切除多餘部分，該多餘部分配置在所述片材的與所述顯示區域對應的對置部分的外側，所述切斷部將具有與所述顯示區域對應的大小的光學構件分別形成於所述光學顯示部件的所述第一面及所述第二面。
2.根據權利要求1所述的光學顯示設備的生產系統，其中， 所述光學顯示設備的生產系統具備控制裝置，該控制裝置基於所述光學構件片的光軸方向上的檢查數據而確定所述光學顯示部件與所述片材之間的相對貼合位置，所述貼合部基於所述控制裝置所確定的相對貼合位置將所述片材貼合於所述光學顯示部件。
3.根據權利要求1或2所述的光學顯示設備的生產系統，其中， 所述貼合部具有:卷出部，其將光學構件片與隔離片一併從捲筒輥卷出；切割部，其以保留所述隔離片的方式切割所述光學構件片，獲得片材；剝離部，其將所述片材從所述隔離片剝離；貼合頭，其通過將所述片材粘貼於保持面來保持所述片材，並且將由所述保持面保持的所述片材貼合於所述光學顯示部件。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的光學顯示設備的生產系統，其中， 從所述光學顯示部件一併剝離如下兩部分:即，從貼合於所述光學顯示部件的所述第一面上的所述片材切除的第一多餘部分以及從貼合於所述光學顯示部件的所述第二面上的所述片材切除的第二多餘部分。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的光學顯示設備的生產系統，其中， 所述切斷部具有:第一切斷裝置，其從貼合於所述光學顯示部件的所述第一面的所述片材切除第一多餘部分；以及第二切斷裝置，其從貼合於所述光學顯示部件的所述第二面的片材切除第二多餘部分，所述第一切斷裝置及所述第二切斷裝置是雷射切割器，所述第一切斷裝置及所述第二切斷裝置與同一雷射輸出裝置連接，從所述雷射輸出裝置輸出的雷射向所述第一切斷裝置及所述第二切斷裝置分支並供給。
【文檔編號】G02B5/30GK104204918SQ201380018538
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年4月2日 優先權日:2012年4月3日
【發明者】藤井幹士, 田中大充 申請人:住友化學株式會社