(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも長尺ウェブ状の光学フィルムと長尺ウェブ状のキャリアフィルムとが粘着剤層を介して積層された光学フィルム積層体に、切込線形成手段を用いて、該光学フィルム積層体の長手方向と直交する幅方向の切込線を、前記キャリアフィルムとは反対側の面から少なくとも前記粘着剤層の面に達する深さまで、連続的に形成するための切込線形成装置であって、
前記光学フィルム積層体の一方の側縁部における第１部分を検出する、第１の検出手段と、
前記光学フィルム積層体の送り方向にみて前記第１の検出手段の下流側に配置され、前記第１の部分の下流側に位置する前記側縁部の第２部分を検出する、第２の検出手段と、
前記切込線形成手段、前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段の位置を、予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させる、移動手段と、
前記第１の部分の位置情報と前記第２の部分の位置情報とから求められる第１の直線と、前記送り方向を定める基準線との間の角度に基づいて、前記切込線の方向が前記光学フィルム積層体の前記側縁部に対して直角になるように前記移動手段の駆動を制御する、制御手段と、
を有することを特徴とする切込線形成装置。
【請求項２】
前記第２の検出手段は、前記切込線の形成位置から前記送り方向下流側に予め定められた距離だけ離れた１つ先行する切込線の一部分をさらに検出し、
前記１つ先行する切込線の前記一部分とは異なる他の一部分を検出し、前記移動手段によって、前記切込線形成手段、前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段とともに予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させられる、第３の検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第１の直線と、前記１つ先行する切込線の前記一部分の位置情報と前記一部分とは異なる前記他の一部分の位置情報とから求められる第２の直線とによって形成される交差角の直角からのずれ角度が、予め定められた値より大きい場合には、前記１つ先行する切込線を一方の縁部とする光学フィルムのシートを不良部位として識別することを特徴とする、請求項１に記載の切込線形成装置。
【請求項３】
前記移動手段は、
前記切込線形成手段、前記第１の検出手段、前記第２の検出手段及び前記第３の検出手段を一体的に支持する支持部と、
前記切込線の形成位置が前記送り方向上流側又は下流側に移動するとともに、前記切込線の方向と前記光学フィルム積層体の前記側縁部との交差角度が変化するように、前記支持部を駆動する、支持部駆動機構と、
を有することを特徴とする、請求項２に記載の切込線形成装置。
【請求項４】
前記支持部は、
前記光学フィルム積層体の前記幅方向に並列に設けられた第１及び第２の支柱と、
前記第１及び第２の支柱間に渡され、前記切込線形成手段を支持する桁部と、
を有し、
前記支持部駆動機構は、
前記第１の支柱を前記送り方向上流側又は下流側に移動させるための第１の駆動部、及び、前記第２の支柱を前記送り方向上流側又は下流側に移動させるための第２の駆動部と、
前記第１の駆動部と前記第１の支柱とを連結する第１の連結部、及び、前記第２の駆動部と前記第２の支柱とを連結する第２の連結部と、
を有し、
前記第１及び第２の連結部の各々は、前記第１及び第２の支柱の各々が、前記第１及び第２の駆動部の対応する各々に対して、相対旋回運動しながら前記送り方向上流側又は下流側に移動できるように構成されるとともに、前記第１及び第２の連結部の一方は、前記支柱と前記駆動部との間の相対的な位置関係が前記送り方向と直交する横方向に自由に変化するように構成されており、
前記第１及び第２の支柱の各々の移動方向及び移動量が同一となるように前記制御装置が前記第１及び第２の駆動部の各々を制御することによって、前記切込線の形成位置が前記送り方向上流側又は下流側に移動し、前記第１及び第２の支柱の各々の移動方向が逆向きとなるか又は移動量が異なるように前記制御装置が前記第１及び第２の駆動部の各々を制御することによって、前記切込線の方向と前記光学フィルム積層体の前記側縁部との交差角度が変化することを特徴とする、請求項３に記載の切込線形成装置。
【請求項５】
前記支持部駆動機構は、前記第１及び第２の連結部の他方と連結された前記支柱を、前記送り方向と直交する方向に移動させるための第３の駆動部をさらに有することを特徴とする、請求項４に記載の切込線形成装置。
【請求項６】
予め定められた相対的な前記位置関係は、前記切込線と前記１つ先行する切込線との間に形成された光学フィルムのシートが貼り合わされるパネル部材の形状に基づいて決定されたものであることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の切込線形成装置。
【請求項７】
前記切込線の形成位置若しくは前記１つ先行する切込線の位置のいずれか一方又はその両方において、前記切込線の形成位置及び／又は前記１つ先行する切込線の位置が動かないように前記光学フィルム積層体を押さえる１つ又は複数の押さえ部材をさらに有することを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の切込線形成装置。
【請求項８】
少なくとも長尺ウェブ状の光学フィルムと長尺ウェブ状のキャリアフィルムとが粘着剤層を介して積層された光学フィルム積層体に、切込線形成手段を用いて、該光学フィルム積層体の長手方向と直交する幅方向の切込線を、前記キャリアフィルムとは反対側の面から少なくとも前記粘着剤層の面に達する深さまで、連続的に形成するための切込線形成方法であって、
前記光学フィルム積層体の側縁部の一方における第１の部分を第１の検出手段を用いて検出する、第１の検出工程と、
前記光学フィルム積層体の送り方向にみて前記第１の検出手段の下流側に配置された第２の検出手段を用いて、前記第１の部分の下流側に位置する前記光学フィルム積層体の第２の部分を検出する、第２の検出工程と、
前記第１の部分の位置情報と前記第２の部分の位置情報とから求められる第１の直線と、前記光学フィルム積層体の送り方向を定める基準線との間の角度に基づいて、前記切込線の方向が前記光学フィルム積層体の前記側縁部に対して直角になるように、前記切込線の形成位置、前記第１の検出手段の位置及び前記第２の検出手段の位置を、予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させる、移動工程と、
を含むことを特徴とする切込線形成方法。
【請求項９】
前記第２の検出工程は、前記切込線の形成位置から前記送り方向下流側に予め定められた距離だけ離れた１つ先行する切込線の一部分を検出する工程をさらに含み、
前記切込線形成手段、前記第１の検出手段及び前記第２の検出手段とともに予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させられる第３の検出手段を用いて、前記１つ先行する切込線の前記一部分とは異なる他の一部分を検出する、第３の検出工程と、
前記第１の直線と、前記１つ先行する切込線の前記一部分の位置情報と前記一部分とは異なる前記他の一部分の位置情報とから求められる第２の直線とによって形成される交差角の直角からのずれ角度が、予め定められた値より大きい場合には、前記１つ先行する切込線を一方の縁部とする光学フィルムのシートを不良部位として識別する不良部位識別工程と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の切込線形成方法。
【請求項１０】
前記切込線形成工程は、前記切込線の形成位置、前記第１の検出手段の位置、前記第２の検出手段の位置及び前記第３の検出手段の位置を、
前記送り方向上流側又は下流側に移動させる工程と、
前記切込線の方向と前記光学フィルム積層体の前記側縁部との交差角度が変化するように移動させる工程と、
を含むことを特徴とする、請求項９に記載の切込線形成方法。
【請求項１１】
前記切込線と前記１つ先行する切込線との間に形成された光学フィルムのシートが貼り合わされるパネル部材の形状に基づいて、予め定められた相対的な前記位置関係を決定する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の切込線形成方法。
【請求項１２】
前記切込線の形成位置若しくは前記１つ先行する切込線の位置のいずれか一方又はその両方において、前記切込線の形成位置及び／又は前記１つ先行する切込線の位置が動かないように前記光学フィルム積層体を押さえる工程をさらに含むことを特徴とする、請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の切込線形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム積層体に切込線を連続的に形成するための切込線形成装置及び切込線形成方法に関する。特に、本発明は、切込線形成手段と、該切込線形成手段によって形成される切込線の形成位置の補正情報を取得するための検出手段とが、補正情報に基づいて、予め定められた相対的な位置関係を維持しながら一体的に移動するように構成された、光学的表示装置の連続製造システムに使用するのに適した切込線形成装置及び切込線形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置などの光学的表示装置の製造においては、従来、光学的表示装置の製造工程の外でウェブ状光学フィルムから予め切り出された膨大な枚数の光学フィルムのシートが、光学的表示装置の製造工程に持ち込まれ、製造工程に別途持ち込まれた矩形のパネル部材と順次貼り合わされる、個別貼り方式が用いられてきた。
【０００３】
こうした個別貼り方式に対して、光学的表示装置の製造工程において、長尺ウェブ状のキャリアフィルム上に粘着剤層を介して連続的に支持された複数の光学フィルムのシートのうち欠点の存在しない正常なシートのみを、粘着剤層と共に長尺ウェブ状のキャリアフィルムから順次剥離し、粘着剤層を介してパネル部材と貼り合わせることによって、光学的表示装置を連続的に製造する方式が提案されている。こうした方式を実現するための製造システムは、例えば特許文献１（特許第４３７７９６４号）に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載の製造システムにおいては、長尺ウェブ状の光学フィルムと長尺ウェブ状のキャリアフィルムとが接着剤層を介して積層された光学フィルム積層体のロールが用いられる。ロールから繰り出された光学フィルム積層体に対して、予め実施された欠点検査の結果に基づいて決定される位置に、光学フィルム積層体の長手方向と直交する幅方向の切込線を、切込線形成手段を用いて連続的に入れることによって、長手方向に隣接する２つの切込線の間に、長尺ウェブ状のキャリアフィルムに連続的に支持された複数の光学フィルムのシートが生成される。光学フィルムのシートは、長尺ウェブ状のキャリアフィルムに支持された状態で貼合位置に送り込まれ、キャリアフィルムから剥離された後、パネル部材に貼り合される。こうした光学的表示装置の製造システムは、予め切り出された光学フィルムのシートをパネル部材に貼り合わせる上述の個別貼りシステムと区別して、「連続貼り（ＲＴＰ；ロール・ツー・パネル）」システムといわれる。
【０００５】
ＲＴＰシステムにおいては、ロールから繰り出された光学フィルム積層体は、その側縁部が、装置において定められている本来の送り方向（以下、光学フィルム積層体の「送り方向」という）と平行な状態で送られるのが理想であるが、装置の種々の条件によっては蛇行又は斜行して送られる場合がある。光学フィルム積層体が蛇行又は斜行した状態で切込線が形成される位置に送られた場合には、光学フィルム積層体の送り方向からのずれの状態に応じて、切込線の形成位置を補正した後に、切込線を形成する必要がある。
【０００６】
図１０は、ＲＴＰシステムにおいて切込線を形成するのに用いられている切込線形成機構の概要の模式図を示す。この切込線形成機構は、光学フィルム積層体に切込線を形成するための切断部材を有する切込線形成手段と、実際に形成された先行する切込線の位置と切込線が形成されるべき位置との間のずれ量を確認する切込線形成位置確認手段とを有する。切込線形成位置確認手段は、切込線形成手段の上流側において光学フィルム積層体の側縁部の一部を含む範囲の画像を撮影する撮像手段１と、切込線形成手段の下流側において光学フィルム積層体の側縁部の一部と先行する切込線の一部とを含む範囲の画像を撮影する撮像手段２と、これらの画像を処理して補正情報を生成する制御手段とを含む。
【０００７】
この構成の切込線形成機構においては、撮影された画像内における光学フィルム積層体の側縁部及び先行する切込線の一部の位置と、画像内に設定された、光学フィルム積層体の送り方向を定める基準線及びその基準線と直交する基準線との間のずれ情報（図１０において、距離α、β１、β２として示されるずれ量）に基づいて、切込線が形成される位置の補正情報が生成される。ここで、切込線が形成される位置とは、光学フィルム積層体の長手方向に対する切込線の位置（以下、「長手方向形成位置」という）と、光学フィルム積層体の側縁部に対する切込線の角度（以下、「形成角度」という）とを含む概念であり、切込線が形成される位置の補正とは、切込線の長手方向形成位置及び形成角度を補正することをいう。この補正情報を用いて、切込線形成手段の切断部材の軌道が補正され、光学フィルム積層体に切込線が形成される。
【０００８】
一方で、近年、光学的表示装置は、小型化、薄型化及び狭額縁化が進んでいる。特に、スマートフォン及びタブレット型端末などといった中型又は小型の携帯端末は、急速に市場に普及しつつある。これらの携帯端末に用いられる中型又は小型の光学的表示装置においては、ＴＶ用の大型の光学的表示装置と比べて、パネル部材と光学フィルムのシートとの間のより高い貼合精度の実現が要求される。貼合精度を向上させるための一つの方法は、光学フィルムのシートとして４つの角部の直角精度がより高い（すなわち、方形度がより高い）シートを用いることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４３７７９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＲＴＰシステムに用いられている従来の切込線形成機構は、テレビ用途の大型の光学的表示装置の製造システムを、個別貼りシステムからＲＴＰシステムに転換するための主要技術として、きわめて有益なものであった。しかし、従来の切込線形成機構には、方形度のより高い光学フィルムのシートを得ることが難しいという課題があった。
【００１１】
従来の切込線形成機構においては、切込線を形成する切込線形成手段と、形成された切込線の位置を確認する切込線形成位置確認手段を構成する撮像手段とは、互いに独立に設置されており、これらの相対的な位置関係は、何ら関連付けがなされていなかった。そのため、切込線形成位置確認手段によって取得された情報から得られたずれ量に基づいて生成された補正情報を用いて、切込線形成手段の切断部材の軌道を補正した場合でも、実際に切込線が形成される位置の誤差が発生しやすく、切込線と側縁部との交差角が直角からずれる場合があるという課題があった。
【００１２】
また、従来の切込線形成機構においては、光学フィルム積層体の片側の側縁部の２カ所の位置情報と、側縁部と先行する切込線とが交わる位置における切込線の一部のみの位置情報とから、補正情報の生成と切込線の形成位置の確認が行われていた。そのため、側縁部と切込線との交差角の直角からのずれが大きい場合でも、それを確実に捉えられない場合があった。さらに、従来の切込線形成機構においては、先行する切込線の検出の際に光学フィルムの撓みや振動によって測定誤差が発生したり、切込線が形成される位置における光学フィルムの撓みや振動によって切込線形成位置の変動が発生したりしやすいという課題があった。
【００１３】
このように、切込線と側縁部とによって画定される光学フィルムシートの角部の直角精度に関して、従来の切込線形成機構では、特に中型及び小型の光学的表示装置に用いられる光学フィルムシートに要求される精度を実現する切込線の形成が困難であった。中型又は小型の液晶表示装置に用いられる光学フィルムのシートの場合には、大型の液晶表示装置と比べて、こうした課題から生じる方形度の低下が貼合精度に与える影響は顕著である。
【００１４】
本発明は、切込線の方向が光学フィルム積層体の側縁部に対して正確に直角になるように、光学フィルム積層体に連続的に切込線を形成することができる切込線形成装置及び切込線形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の態様は、少なくとも長尺ウェブ状の光学フィルムと長尺ウェブ状のキャリアフィルムとが粘着剤層を介して積層された光学フィルム積層体に、光学フィルム積層体の長手方向と直交する幅方向の切込線を、キャリアフィルムとは反対側の面から少なくとも粘着剤層の面に達する深さまで、連続的に形成するための切込線形成装置を提供する。切込線形成装置は、切込線形成手段と、光学フィルム積層体の一方の側縁部における第１の部分を検出する、第１の検出手段と、光学フィルム積層体の送り方向にみて第１の検出手段の下流側に配置され、第１の部分の下流側に位置する側縁部の第２の部分を検出する、第２の検出手段とを有する。
【００１６】
切込線形成装置は、さらに移動手段を含み、移動手段は、切込線形成手段と、第１の検出手段と、第２の検出手段とを、予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させることができる。予め定められた相対的な位置関係は、切込線と１つ先行する切込線との間に形成された光学フィルムのシートが貼り合わされるパネル部材の形状に基づいて決定することができる。
【００１７】
さらに切込線形成装置は、制御手段を有しており、制御手段は、第１の部分の位置情報と第２の部分の位置情報とから求められる第１の直線と、光学フィルム積層体の送り方向を定める基準線との間の角度に基づいて、切込線の方向が光学フィルム積層体の側縁部に対して直角になるように移動手段の駆動を制御することができる。第１の部分の位置情報は、第１の部分上から選択された１点の座標とし、第２の部分の位置情報は、第２の部分上から選択された１点の座標とすることができ、第１の直線は、これらの点を結ぶ直線とすることができる。
【００１８】
一実施形態においては、第２の検出手段は、切込線形成手段によって形成される切込線の位置から予め定められた距離だけ離れた１つ先行する切込線の一部分をさらに検出することができる。切込線形成装置は、さらに、１つ先行する切込線の上記一部分とは異なる他の一部分を検出する、第３の検出手段をさらに備えることができる。第３の検出手段は、移動手段によって、切込線形成手段、第１の検出手段及び第２の検出手段とともに予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させられる。制御手段は、切込線の方向が光学フィルム積層体の側縁部に対して直角になるように移動手段の駆動を制御した後に、第１の直線と、１つ先行する切込線の一部分の位置情報と該一部分とは異なる他の一部分の位置情報とから求められる第２の直線とによって形成される交差角の直角からのずれ角度が、予め定められた値より大きい場合には、１つ先行する切込線を一方の縁部とする光学フィルムのシートを不良部位として識別することができる。１つ先行する切込線の一部分の位置情報は、その一部分上から選択された１点の座標とし、他の一部分の位置情報は、その一部分上から選択された１点とすることができ、第２の直線は、これらの点を結ぶ直線とすることができる。
【００１９】
一実施形態においては、移動手段は、切込線形成手段、第１の検出手段、第２の検出手段及び第３の検出手段を一体的に支持する支持部と、切込線の形成位置が光学フィルム積層体の送り方向上流側又は下流側に移動するとともに、切込線の方向と光学フィルム積層体の側縁部との交差角度が変化するように、支持部を駆動する、支持部駆動機構と、を有するものとすることができる。
【００２０】
支持部は、光学フィルム積層体の幅方向に並列に設けられた第１及び第２の支柱と、第１及び第２の支柱間に渡され、切込線形成手段を支持する桁部と、を有するものとすることができる。また、支持部駆動機構は、第１の支柱を光学フィルム積層体の送り方向上流側又は下流側に移動させるための第１の駆動部、及び、第２の支柱を送り方向上流側又は下流側に移動させるための第２の駆動部と、第１の駆動部と第１の支柱とを連結する第１の連結部、及び、第２の駆動部と第２の支柱とを連結する第２の連結部と、を有するものとすることができる。
【００２１】
第１及び第２の連結部の各々は、第１及び第２の支柱の各々が、第１及び第２の駆動部の対応する各々に対して、相対旋回運動しながら光学フィルム積層体の送り方向上流側又は下流側に移動できるように構成されるとともに、第１及び第２の連結部の一方は、支柱と駆動部との間の相対的な位置関係が送り方向と直交する横方向に自由に変化するように構成されている。この実施形態においては、第１及び第２の支柱の各々の移動方向及び移動量が同一となるように制御装置が第１及び第２の駆動部の各々を制御することによって、切込線の形成位置が光学フィルム積層体の送り方向上流側又は下流側に移動し、第１及び第２の支柱の各々の移動方向が逆向きとなるか又は移動量が異なるように制御装置が前記第１及び第２の駆動部の各々を制御することによって、切込線の方向と光学フィルム積層体の側縁部との交差角度が変化するように構成される。支持部駆動機構は、第１及び第２の連結部の他方と連結された支柱を、送り方向と直交する方向に移動させるための第３の駆動部をさらに有することが好ましい。
【００２２】
一実施形態においては、切込線の形成位置若しくは１つ先行する切込線の位置のいずれか一方又はその両方において、切込線の形成位置及び／又は１つ先行する切込線の位置が動かないように光学フィルム積層体を押さえる１つ又は複数の押さえ部材をさらに有することが好ましい。
【００２３】
本発明の別の態様は、少なくとも長尺ウェブ状の光学フィルムと長尺ウェブ状のキャリアフィルムとが粘着剤層を介して積層された光学フィルム積層体に、切込線形成手段を用いて、該光学フィルム積層体の長手方向と直交する幅方向の切込線を、キャリアフィルムとは反対側の面から少なくとも粘着剤層の面に達する深さまで、連続的に形成するための切込線形成方法を提供する。本方法は、光学フィルム積層体の側縁部の一方における第１の部分を第１の検出手段を用いて検出する、第１の検出工程と、光学フィルム積層体の送り方向にみて第１の検出手段の下流側に配置された第２の検出手段を用いて、第１の部分の下流側に位置する光学フィルム積層体の第２の部分を検出する、第２の検出工程とを含む。
【００２４】
本方法は、さらに移動工程を含み、移動工程においては、第１の部分の位置情報と第２の部分の位置情報とから求められる第１の直線と、光学フィルム積層体の送り方向を定める基準線との間の角度に基づいて、切込線の方向が光学フィルム積層体の側縁部に対して直角になるように、切込線の形成位置、第１の検出手段の位置及び第２の検出手段の位置が、予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動する。第１の部分の位置情報は、第１の部分上から選択された１点の座標とし、第２の部分の位置情報は、第２の部分上から選択された１点の座標とすることができ、第１の直線は、これらの点を結ぶ直線とすることができる。予め定められた相対的な位置関係は、切込線と１つ先行する切込線との間に形成された光学フィルムのシートが貼り合わされるパネル部材の形状に基づいて決定することができる。
【００２５】
一実施形態においては、第２の検出工程は、切込線の形成位置から予め定められた距離だけ離れた１つ先行する切込線の一部分を検出する工程をさらに含むことができる。本方法は、さらに、切込線形成手段、第１の検出手段及び第２の検出手段とともに予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させられる第３の検出手段を用いて、１つ先行する切込線の上記一部分とは異なる他の一部分を検出する、第３の検出工程をさらに含むことができる。本方法はさらに、切込線の方向が光学フィルム積層体の側縁部に対して直角になるように、切込線の形成、第１の検出手段、第２の検出手段及び第３の検出手段を、予め定められた相対的な位置関係を維持しながら移動させた後に、第１の直線と、１つ先行する切込線の一部分の位置情報と該一部分とは異なる他の一部分の位置情報とから求められる第２の直線とによって形成される交差角の直角からのずれ角度が、予め定められた値より大きい場合には、１つ先行する切込線を一方の縁部とする光学フィルムのシートを不良部位として識別する不良部位識別工程を含むことができる。１つ先行する切込線の一部分の位置情報は、その一部分上から選択された１点の座標とし、他の一部分の位置情報は、その一部分上から選択された１点とすることができ、第２の直線は、これらの点を結ぶ直線とすることができる。
【００２６】
一実施形態においては、切込線形成工程は、切込線の形成位置、第１の検出手段の位置、第２の検出手段の位置及び第３の検出手段の位置を、送り方向上流側又は下流側に移動させる工程と、切込線の方向と前記光学フィルム積層体の前記側縁部との交差角度が変化するように移動させる工程と、を含むものとすることができる。
【００２７】
一実施形態においては、本方法は、切込線の形成位置若しくは１つ先行する切込線の位置のいずれか一方又はその両方において、切込線の形成位置及び／又は１つ先行する切込線の位置が動かないように光学フィルム積層体を押さえる工程をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、２つの切込線と２つの側縁部とを４辺とする方形度のより高い光学フィルムシートをキャリアフィルム上に連続的に生成することができる。こうした光学フィルムシートを用いることによって、光学フィルムシートとパネル部材との貼合精度をより高めて、より小型で狭いベゼルに対応する光学的表示装置を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態による切込線形成装置を含む、切込線形成のための機構を示す概略的な側面図である。
【図２】本発明の実施形態による切込線形成装置を示す概略的な斜視図である。
【図３】切込線形成装置の動作を具体的に説明するための模式図である。
【図４】切込線形成装置の動作を具体的に説明するための模式図である。
【図５】切込線形成装置の動作を具体的に説明するための模式図である。
【図６】本発明の実施形態による切込線形成方法の制御フロー図である。
【図７】切込線の形成方法を説明するための模式図である。
【図８】光学フィルム積層体の傾き角度を求める方法を説明するための模式図である。
【図９】形成された切込線の角度を確認する方法を説明するための模式図である。
【図１０】従来の切込線形成機構を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明に係る切込線形成装置及び切込線形成方法について、詳細に説明する。
本発明に係る切込線形成装置及び方法は、長尺ウェブ状のキャリアフィルム上に連続的に支持された複数の光学フィルムのシートを画定するための切込線を、光学フィルム積層体に連続的に形成するのに用いることができるものであり、特に中型及び小型の光学的表示装置を製造するためのＲＴＰシステムにおいて用いるのに適している。本発明に係る切込線形成装置を用いれば、切込線の方向を光学フィルムの側縁部に対して直角にすることができる。本発明に係る切込線形成装置及び方法によって連続的に形成された切込線の間の光学フィルムシートは、長尺ウェブ状のキャリアフィルム上に支持された状態で、パネル部材との貼合位置まで送られ、長尺ウェブ状のキャリアフィルムから粘着剤層とともに剥離された後、粘着剤層によってパネル部材と高精度で貼り合わせることができる。
【００３１】
ＲＴＰシステムにおいて本発明に係る切込線形成装置を用いる場合には、例えば特許文献１の明細書又は図面に開示されるように、切込線形成装置の前工程に、長尺ウェブ状の光学フィルム積層体のロールを装着する支架装置、ロールから光学フィルム積層体を連続的に繰り出す繰出装置、光学フィルム積層体上に予め記録されたコード化済み欠点情報を読み取る読取装置、フィルムの送り速度を調整する速度調整装置などといった装置を設けることができる。これらの装置を通過した光学フィルム積層体は、切込線形成装置に送り込まれる。次に、光学フィルム積層体は、切込線形成装置から後工程に送り出される。切込線形成装置の後工程には、フィルムの送り速度を調整する速度調整装置、欠点が存在する光学フィルムのシートを長尺ウェブ状のキャリアフィルムから排除する排除装置、欠点の存在しない光学フィルムシートを長尺ウェブ状のキャリアフィルムから剥離してパネル部材に貼合せる貼合装置、長尺ウェブ状のキャリアフィルムを巻き取る巻取駆動装置などといった装置を設けることができる。
【００３２】
［切込線形成装置の構成］
図１は、本発明の一実施形態による切込線形成装置１を含む切込線形成のための機構を示す概略的な側面図である。図２は、本発明の一実施形態による切込線形成装置１を示す概略的な斜視図である。図１及び図２のいずれにおいても、光学フィルム積層体ＰＬ（図２においては、二点鎖線で示される）は、図の矢印によって示される方向に送られる。この方向は、光学フィルム積層体ＰＬのウェブが、装置において定められた本来の方向に、蛇行又は斜行することなく送られるときの向きであり、上述のように「送り方向」という。また、送り方向と直交する方向を「横方向」という。切込線形成装置１は、切込線を形成する切込線形成手段１０と、光学フィルム積層体ＰＬの側縁部及び切込線を検出する検出手段２０、２２、２４と、切込線形成手段１０及び検出手段２０、２２、２４を一体的に移動させる移動手段３０と、これらの各手段の動作を制御する制御手段１００とを有する。なお、図２においては、制御手段１００は省略されている。
【００３３】
切込線形成装置１において切込線が形成される光学フィルム積層体ＰＬは、長尺ウェブ状光学フィルムＯＰと、粘着剤層Ａを介して該長尺ウェブ状光学フィルムＯＰと接合された長尺ウェブ状キャリアフィルムＣとを含む積層体とすることができる。長尺ウェブ状光学フィルムＯＰは、単層フィルムであってもよく、２種類以上の光学フィルム（例えば偏光子及び位相差フィルム）を接合した多層フィルムであってもよい。
【００３４】
図１に示されるように、光学フィルム積層体ＰＬは、パネル部材の長辺及び短辺の一方の長さに対応する幅を有するロールＲとして準備される。ロールＲから繰り出された光学フィルム積層体ＰＬは、例えば光学フィルム積層体ＰＬを繰り出すフィードローラなどのフィルム駆動手段Ｄ、フィルム送りの速度を調整するダンサーロールなどの速度調整手段Ｓなどを経て、切込線形成装置１に送り込まれる。切込線形成装置１に送り込まれた光学フィルム積層体には、切込線形成手段１０によって台座１７上において切込線が形成される。切込線は、キャリアフィルムＣとは反対側の面から少なくとも粘着剤層Ａの面（すなわち、キャリアフィルムＣと粘着剤層Ａとの境界面）に達する深さまで、光学フィルム積層体ＰＬの幅方向に形成される。切込線が形成されると、光学フィルム積層体ＰＬは、送り方向下流側に予め定められた距離だけ送られ、次の切込線が形成される。この予め定められた送り距離は、光学フィルム積層体のシートＰＳが貼り合わされるパネル部材の長辺及び短辺の他方の長さに対応する。本明細書においては、切込線形成手段１０によって形成され、台座１７上に位置する切込線を、切込線ＣＬ１（図２において一点鎖線で示される）とし、切込線ＣＬ１の送り方向下流側に位置する切込線を、１つ先行する切込線ＣＬ２（図２において点線で示される）とする。
【００３５】
＜切込線形成手段＞
切込線形成装置１の切込線形成手段１０は、切断部材１１、切断部材１１を駆動させる切断部材駆動モータ１２、切断部材１１の位置を上下させるための送りねじ１３及び駆動モータ１４、並びに、切断部材１１を横方向に移動させるためのガイド１５及び駆動モータ１６を含むものとすることができる。切込線形成手段１０は、図１に示されるように、制御手段１００による制御によって、光学フィルムＰＬに切込線ＣＬ１を形成するように動作する。具体的には、制御手段１００の情報処理装置１０２からの制御信号によって、駆動モータ１４が動作して切断部材１１が所定の位置まで降下するように送りねじ１３を回転させ、切断部材駆動モータ１２が動作して切断部材１１を回転させ、駆動モータ１６が動作して切断部材１１を横方向に移動させる。
【００３６】
切断部材１１は、円盤状の刃物を用いることが好ましいが、これに限定されるものではなく、例えばレーザカッタなどの他の手段を用いることもできる。切込線形成手段１０における駆動モータの各々は、切込線形成をより高精度に行うことができるように、サーボモータを用いることがより好ましい。なお、本実施形態の切込線形成装置１の各部において用いられる駆動モータも同様に、切込線の形成に求められる精度を実現することを考慮して、駆動モータによる各部の駆動制御の精度をより高めることが可能なサーボモータを用いることがより好ましい。
【００３７】
＜検出手段＞
本発明においては、切込線形成手段１０によって形成される切込線ＣＬ１の位置、すなわち、切込線ＣＬ１の送り方向形成位置及び形成角度は、補正情報を用いて補正される。補正情報は、検出手段によって検出される光学フィルム積層体ＰＬの幅方向の側縁部の位置と１つ先行する切込線ＣＬ２の位置とに基づいて、生成される。本実施形態の切込線形成装置１においては、検出手段は、図２に示されるように、少なくとも３つの検出手段、すなわち、第１の検出手段２０、第２の検出手段２２、及び第３の検出手段２４を用いることができる。検出手段２０、２２、２４は、カメラと照明とを用いて所定の範囲の画像を撮影する撮像手段を用いることがより好ましいが、これに限定されるものではなく、例えばレーザ式、超音波式などのエッジセンサを用いることもできる。以下においては、検出手段として撮像手段を用いる実施形態を例として本発明を説明する。
【００３８】
第１の検出手段２０は、光学フィルム積層体ＰＬの少なくとも一方の側縁部における、長さを有する一部分である第１の部分Ｅ１の画像を撮影することができる。第１の検出手段２０によって撮影される側縁部の第１の部分Ｅ１は、図２に示されるように、光学フィルム積層体ＰＬの側縁部と切込線ＣＬ１との交点が含まれる位置における側縁部の一部分であることがより好ましい。しかし、第１の検出手段２０によって撮影される第１の部分Ｅ１は、図２に示される位置に限定されず、１つ先行する切込線ＣＬ２の位置より送り方向上流側におけるいずれかの一部分であればよい。第１の部分Ｅ１を含む画像は、制御手段１００に送られる。
【００３９】
第２の検出手段２２は、光学フィルム積層体ＰＬの送り方向にみて第１の検出手段の下流側に配置される。第２の検出手段２２は、第１の検出手段２０によって撮影される第１の部分と同じ側の側縁部において、側縁部と１つ先行する切込線ＣＬ２との交点を含む、長さを有する一部分である第２の部分Ｅ２を含む画像を撮影することができる。第２の検出手段２２による画像は、切込線ＣＬ２の長さを有する一部分ＣＬ２−１も含む（図７を参照されたい）。検出された第２の部分Ｅ２及び切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−１を含む画像は、制御装手段１００に送られる。
【００４０】
第３の検出手段２４は、第２の検出手段２２によって撮影される切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−１とは異なる、長さを有する他のいずれかの一部分ＣＬ２−２を含む画像を撮影することができる（図７を参照されたい）。撮影される一部分ＣＬ２−２は、第１及び第２の検出手段によって撮影される側縁部とは反対側の側縁部において、側縁部と１つ先行する切込線ＣＬ２との交点を含む一部分であることがより好ましい。撮影された切込線ＣＬ２の他の一部分ＣＬ２−２を含む画像は、制御装手段１００に送られる。
【００４１】
第１、第２及び第３の検出手段２０、２２、２４によって取得される画像内には、図７を用いて後述されるように、第１の基準線及び第２の基準線が設定される。この設定は、検出手段２０、２２、２４の各々と切込線形成手段１０との間の相対的な位置関係を予め定めるとき（以下において、移動手段の説明の部分で説明される）に行うことができる。第１の基準線は、光学フィルム積層体ＰＬが、蛇行又は斜行することなく、装置において定められた送り方向に一致するように切込線形成装置１に送られたと仮定した場合に、光学フィルム積層体ＰＬを撮影したときに画像内に存在することになる側縁部と平行な線である。すなわち、第１の基準線は、光学フィルム積層体の送り方向を定めるものである。
【００４２】
また、第２の基準線は、光学フィルム積層体ＰＬが蛇行又は斜行することなく装置において定められた送り方向に一致するように切込線形成装置１に送られ、光学フィルム積層体ＰＬの側縁部に対して直角に切込線が形成され、さらにその後に光学フィルム積層体ＰＬが送り方向下流側に予め定められた送り距離だけ送られたと仮定した場合に、光学フィルム積層体ＰＬを撮影したときに画像内に存在することになる１つ先行する切込線と平行な線である。すなわち、第２の基準線は、１つ先行する切込線の方向を定めるものである。第１の基準線と第２の基準線とは互いに直交する関係にある。第１及び第２の基準線は、画像内のどの位置に設定されてもよく、例えば、画像内の中心点を通るように設定することもできる。
【００４３】
本発明の切込線形成装置１においては、第１の基準線と、第１及び第２の検出手段２０、２２によって撮影された側縁部の一部分との間のずれ量が求められ、ずれが存在する場合にはそれらのずれ量に基づいて補正情報が生成され、その補正情報を用いて、切込線形成手段１０によって形成される切込線ＣＬ１の方向が、光学フィルム積層体ＰＬの側縁部に対して直角になるように制御される。また、第２の基準線と、第３の検出手段２４によって撮影された切込線の一部分との間のずれ量に基づいて、切込線の形成角度の検査が行われる。ずれ量及び補正情報の生成並びに形成角度の検査の詳細については、後述する。
【００４４】
図２に示される検出手段の数は、本発明の課題を解決するに当たって必要最小限のものであり、検出精度をさらに向上させるために、さらに１つ又は複数の検出手段を切込線形成装置１に設けてもよい。例えば、切込線形成装置１は、第４の検出手段及び第５の検出手段を備えるものとすることもできる。この場合には、第４の検出手段は、例えば、第１の検出手段２０と第２の検出手段２２との間において、光学フィルム積層体ＰＬの側縁部の一部分を検出することが好ましい。また、第５の検出手段は、例えば、第２の検出手段２２の送り方向下流側において、光学フィルム積層体ＰＬの側縁部の一部分を検出することが好ましい。
【００４５】
＜移動手段＞
本発明においては、側縁部及び切込線と基準線との間のずれ量に基づいて、切込線ＣＬ１が形成される位置を補正することができる。切込線ＣＬ１が形成される位置の補正は、ずれ量に基づいて生成された補正情報を用いて、切断手段１１が走行する軌道の側縁部に対する角度と、必要に応じて切込線形成手段１０の送り方向の位置とを変えることによって、実現される。本発明の実施形態においては、切込線形成手段１０は、移動手段３０によって移動させることができる。
【００４６】
従来の切込線形成装置においては、前述の通り、切込線を形成するための手段と切込線の位置を検出するための手段とが互いに独立に設置されており、そのため、特に中型及び小型の光学的表示装置に用いられる光学フィルムシートに要求される直角精度を実現する切込線の形成が困難であるという課題があった。この課題を解決するために、本発明においては、実際に切込線形成装置に送られてきた光学フィルム積層体の側縁部及び切込線を検出する検出手段の各々と、切込線を形成する切込線形成手段との相対的な位置関係を予め定めておき、側縁部及び切込線と基準線との間のずれ量に基づいて切込線形成手段を移動させる場合には、検出手段の各々と切込線形成手段とを、これらの相対的な位置関係が維持された状態で移動させるように構成されている。この構成を実現するため、本発明の一実施形態においては、移動手段３０は、切込線形成手段１０及び第１〜第３の検出手段２０、２２、２４を一体的に支持する支持部４０と、ずれ量に基づいて生成された補正情報を用いて支持部４０を移動させる支持部駆動機構５０とを有するものとすることができる。
【００４７】
以下に、移動手段３０の構成を具体的に説明する。図３〜図５は、移動手段３０の構成及び動作を具体的に説明するための模式図である。本実施形態においては、移動手段３０の支持部４０は、図２に示されるように、下向きコの字型の主フレーム４２とアーム４４とを含む。主フレーム４２は、横方向に並列に設けられた第１の支柱４８ａ及び第２の支柱４８ｂと、光学フィルム積層体ＰＬの上方において第１及び第２の支柱４８ａ、４８ｂの間に渡され、切込線形成手段１０の走行ガイド１５が取り付けられる桁部４３とを有する。アーム４４は、第１及び第２の支柱４８ａ、４８ｂの一方（図２においては、第２の支柱４８ｂ）から光学フィルム積層体ＰＬの送り方向下流側に延びて、第１、第２及び第３の検出手段２０、２２、２４を支持する。第１の検出手段２０は、アーム４４の途中から横方向に延びたアーム４５に設けられる。第２及び第３の検出手段２２、２４は、アーム４５の位置から送り方向下流側にさらに延びたアーム４４の端部から、横方向に延びたアーム４６に設けられる。本発明の目的のためには、桁部４３の長手方向とアーム４４との間の角度、アーム４４とアーム４５及びアーム４６との間の角度は、直角に構成されていることが必要である。
【００４８】
アーム４４と主フレーム４２との接続位置は、第２の支柱４８ｂに限定されるものではなく、例えば桁部４３の端部４３ｂや第１の支柱４８ａであってもよい。また、アーム４４は、切込線が形成される位置を補正する際に主フレーム４２が移動した場合に、その移動の際の振動によっても撓まない（すなわち、切込線形成手段１０と検出手段２０、２２、２４との間の相対的な位置が変化しない）ように、高強度の部材及び構造をもって構成されることが好ましい。
【００４９】
また、切込線形成手段１０と、第１、第２及び第３の検出手段２０、２２、２４との予め定められた相対的な位置関係を維持したまま、これらを移動させることができれば、第１、第２及び第３の検出手段２０、２２、２４を支持するアーム４４は設けなくてもよい。例えば、切込線形成手段と検出手段の各々をそれぞれ別個のフレームで支持するとともに、切込線形成手段と検出手段の各々とに対応する駆動部をそれぞれ別個に設けるようにすることもできる。このような構成においては、切込線形成手段と検出手段の各々とを移動させる場合には、制御手段によって、切込線形成手段と検出手段の各々との予め定められた相対的な位置関係が維持されたまま移動するように、各々の駆動部を制御すればよい。
【００５０】
ここで、検出手段２０、２２、２４の各々と切込線形成手段１０との間の相対的な位置関係は、光学フィルムシートが貼り合わされるパネル部材の形状に基づいて、例えば次のように予め定められることが好ましい。まず、アライメントマークを有するパネル部材を準備する。アライメントマークは、光学的表示装置の製造工程における様々な部材との位置合わせのために、パネル部材の４隅に配置された印である。このアライメントマークの位置が、検出手段２０、２２、２４の相対的な位置関係を定めるための基準となる。次に、アライメントマークの各々が検出手段２０、２２、２４のそれぞれの撮像範囲に入るように、切込線形成装置１にパネル部材を配置する。次に、検出手段２０、２２、２４の撮像範囲の中心と、パネル部材のアライメントマークの位置とのずれ量を計測する。最後に、このずれ量に基づいて、アライメントマークの各々と対応する撮像範囲の中心の各々とが重なるように、各検出手段の位置を補正する。検出手段の各々の位置の補正は、例えば、アーム４５、４６に設けられたサーボモータ等の駆動モータを用いて行われることがより好ましい。このように、切込線形成手段１０と検出手段２０、２２、２４との相対的な位置関係を定めることによって、装置１を上方から見たときに、切断部材１１の軌道と、検出手段２０、２２、２４の視野の中心を結ぶ線とによって形成される四角形は、４つの角部が直角になる。
【００５１】
支持部駆動機構５０は、支持部４０を移動させることができるように構成される。本実施形態においては、支持部駆動機構５０は、第１の駆動部５１ａ及び第２の駆動部５１ｂと、第３の駆動部５２と、第１、第２及び第３の駆動部と支持部４０とを連結する第１の連結部５３ａ及び第２の連結部５３ｂとを有するものとすることができる。ここで、各構成要素の参照数字に付されたアルファベットについて、「ａ」が付された構成要素は、光学フィルム積層体ＰＬを上方から（すなわち、図２の紙面の上方から）みたときに送り方向右側に位置する構成要素であり、「ｂ」が付された構成要素は、同様に送り方向左側に位置する構成要素を示す。第１及び第２の駆動部５１ａ、５１ｂは、横方向に並列に設けられており、図２及び図３（ａ）に示されるように、それぞれ、駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂと、これらの駆動モータによって回転する送りねじ５１ｓａ、５１ｓｂと、これらの送りねじに螺合して送りねじの回転運動を直線運動に変換するナット部材５１ｎａ、５１ｎｂと、駆動モータに対して送りねじの反対側において送りねじの端部を支持する軸受５１ｊａ、５１ｊｂとから構成される。図３（ａ）には第１の駆動部５１ａのみが示されているが、第２の駆動部位５１ｂは、図３（ａ）に示される構造と同じ構造を有するものとすることができ、又は、図３（ａ）に示される構造を横方向に対称にした構造を有するものとするもできる。
【００５２】
第３の駆動部５２は、本実施形態においては、第１及び第２の駆動部５１ａ及び５１ｂのいずれか一方の側に設けられる。第３の駆動部５２は、図２及び図４（ａ）に示されるように、駆動モータ５２ｍと、駆動モータによって回転する送りねじ５２ｓと、送りねじの回転運動を直線運動に変換するナット部材５２ｎと、駆動モータに対して送りねじの反対側において送りねじの端部を支持する軸受５２ｊとから構成される。
【００５３】
第１の駆動部５１ａと、支持部４０における主フレーム４２の第１の支柱４８ａとは、第１の連結部５３ａによって連結される。また、第２の駆動部５１ｂ及び第３の駆動部５２と、主フレーム４２の第２の支柱４８ｂとは、第２の連結部５３ｂによって連結される。図２〜図４に示されるように、第１の連結部５３ａは、第１の送り方向可動テーブル５４ａと、第１の横方向可動テーブル５５ａと、第１の軸受５９ａとを有する。第２の連結部５３ｂは、第２の送り方向可動テーブル５４ｂと、第２の横方向可動テーブル５５ｂと、第２の軸受５９ｂとを有する。第１及び第２の送り方向可動テーブル５４ａ、５４ｂは、それぞれ、下面にナット部材５１ｎａ、５１ｎｂが取り付けられており、駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂを駆動させて送りねじ５１ｓａ、５１ｓｂを回転させることによって、ナット部材５１ｎａ、５１ｎｂを介して、図３（ａ）に示される矢印の方向（光学フィルム積層体ＰＬの送り方向）に自在に移動することができる。こうした構成によって、第１及び第２の送り方向可動テーブル５４ａ、５４ｂの移動量を精度よく制御することができる。
【００５４】
好ましくは、第１及び第２の送り可動テーブル５４ａ、５４ｂの下面には、走行ガイド７０ａ、７０ｂが取り付けられ、走行ガイド７０ａ、７０ｂは、装置１の支持台上に送りねじ５２ｓａ、５２ｓｂと平行に配置された走行レール７１ａ、７１ｂ上に、スライド自在に保持されている。この構成によって、第１及び第２の可動テーブル５４ａ、５４ｂの移動量をさらに精度よく制御することができる。１つの可動テーブルに対応する走行ガイド及び走行レールの数は、複数であってもよい。
【００５５】
図４（ａ）に示されるように、第１及び第２の送り方向可動テーブル５４ａ、５４ｂの一方（本実施形態においては、第２の送り方向可動テーブル５４ｂ）の上には、第３の駆動部５２の駆動モータ５２ｍ及び軸受５２ｊが取り付けられている。また、第２の横方向可動テーブル５５ｂの下面には、第３の駆動部５２のナット部材５２ｎが取り付けられている。したがって、第２の横方向可動テーブル５５ｂは、駆動モータ５２ｍを駆動させて送りねじ５２ｓを回転させることによって、ナット部材５２ｎを介して、図４（ａ）に示される矢印の方向（送り方向と直交する横方向）に自在に移動することができる。こうした構成によって、第２の横方向可動テーブル５５ｂの移動量を精度よく制御することができる。
【００５６】
好ましくは、第２の横方向可動テーブル５５ｂの下面には、走行ガイド７２ｂが取り付けられ、走行ガイド７２ｂは、第２の送り方向可動テーブル５４ｂ上に送りねじ５２ｓと平行に配置された走行レール７３ｂ上にスライド自在に保持されている。この構成によって、第２の横方向可動テーブル５５ｂの移動量をさらに精度よく制御することができる。第２の横方向可動テーブル５５ｂに対応する走行ガイド及び走行レールの数は、複数であってもよい。
【００５７】
本実施形態においては、第１の横方向可動テーブル５５ａの下面には、図４（ｂ）に示されるように、走行ガイド７２ａが取り付けられており、走行ガイド７２ａは、第１の送り方向可動テーブル５４ａ上に取り付けられた走行ガイドレール７３ａ上にスライド自在に保持されている。第１の横方向可動テーブル５５ａは、第３の駆動部５２のような駆動部とは接続されていないため、第１の送り方向可動テーブル５４ａに対して、横方向に自由に移動することができる。
【００５８】
第１及び第２の横方向可動テーブル５５ａ、５５ｂと、主フレーム４３の第１及び第２の支柱４８ａ、４８ｂとは、それぞれ、第１及び第２の軸受５９ａ、５９ｂを介して接続されている。このように第１及び第２の軸受５９ａ、５９ｂを介在させることによって、第１及び第２の支柱４８ａ、４８ｂは、第１及び第２の軸受５９ａ、５９ｂの２つの軌道輪の軸心を旋回軸として、第１及び第２の横方向可動テーブルに対して相対旋回運動させることができる。
【００５９】
以下に、上述のように構成された支持部駆動機構５０によって、支持部４０がどのように移動するかを説明する。まず、駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂの回転数が同一となり、かつ回転方向が同じ向きになるように、駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂの駆動を制御した場合には、図３（ｂ）に示されるように、第１及び第２の連結部５３ａ、５３ｂの第１及び第２の可動テーブル５４ａ、５４ｂ（すなわち第１及び第２の支柱４８ａ、４８ｂ）は、同じ方向に同距離だけ移動する。したがって、支持部４０の桁部４２は、第１及び第２の連結部５３ａ、５３ｂのそれぞれに連結された第１及び第２の支柱４８ａ、４８ｂを介して、光学フィルム積層体ＰＬの送り方向上流側又は下流側に移動することになる。このようにして、桁部４２に沿って移動する刃物１１により形成される切込線の長手方向形成位置を制御することができる。
【００６０】
次に、駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂの回転数が同一となり、かつ回転方向が逆向きになるように駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂの駆動を制御した場合には、第１及び第２の連結部５３ａ、５３ｂの第１及び第２の可動テーブル５４ａ、５４ｂ（すなわち第１及び第２の支柱４８ａ、４８ｂ）は、逆方向に同距離だけ移動する。したがって、支持部４０の桁部４２は、図５（ａ）に示されるように、桁部４２の長辺方向の中点と短辺方向の中点との交点を通る軸を中心にして旋回することになる。このようにして、桁部４２に沿って移動する刃物１１により形成される切込線の形成角度を制御することができる。
【００６１】
ところで、本発明においては、側縁部及び切込線ＣＬ２の各々の基準線からのずれ量に基づいて、切込線形成手段１０と検出手段２０、２２、２４との相対的な位置関係を維持したまま、切込線ＣＬ１が形成される位置（すなわち、切込線の長手方向形成位置及び形成角度）をより正確かつ速やかに補正することが必要である。この位置補正のための移動量は微少であるため、上述のように常に桁部４２の１つの軸のみを中心にして旋回させると、旋回軸から距離が離れた検出手段の移動量が大きくなり、その結果、正確かつ速やかな補正が困難になる場合がある。したがって、装置１を上方から見たときに切断部材１１の軌道と検出手段２０、２２、２４の各々の視野の中心を結ぶ線とによって形成される四角形の面（以下、「旋回平面」という）が、側縁部及び切込線ＣＬ２の各々の基準線からのずれ量に応じて、旋回平面と直交する任意の軸を中心に旋回できるようにすることがより好ましい。そこで、本実施形態の切込線形成装置１においては、上述したように、第３の駆動部５２と連結されて、駆動モータ５２ｍによって駆動される第２の横方向可動テーブル５５ｂと、横方向に自由に移動可能な第１の横方向可動テーブル５５ａとを用いた構成を採用している。
【００６２】
例えば、駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂの回転方向が逆向きとなり、駆動モータ５１ｍａの回転数が駆動モータ５１ｍｂの回転数より大きくなるように、駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂの駆動を制御するとともに、駆動モータ５２ｍを駆動させないように制御した場合には、図５（ｂ）に示されるように、第２の横方向可動テーブル５５ｂの横方向の位置は固定され、横方向に自由に移動可能に構成された第１の横方向可動テーブル５５ａは、軌道が円弧を描きながら送り方向上流側又は下流側に移動する。この場合には、旋回平面は、駆動モータ５１ｍａの回転数と駆動モータ５１ｍｂの回転数との差に応じて、光学フィルム積層体ＰＬの送り方向の中央線より第２の横方向可動テーブル５５ｂに近いいずれかの位置を軸として旋回することになる。
【００６３】
逆に、例えば、光学フィルム積層体ＰＬの送り方向の中央線より第１の横方向可動テーブル５５ａに近いいずれかの位置を軸として旋回平面を旋回させたい場合には、駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂの回転方向が逆向きとなり、駆動モータ５１ｍｂの回転数が駆動モータ５１ｍａの回転数より大きくなるように、駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂの駆動を制御するとともに、第１の横方向可動テーブル５５ａの横方向の位置が移動しない状態で第２の横方向可動テーブル５５ｂの軌道が円弧を描くように、駆動モータ５２ｍの駆動を制御すればよい。
【００６４】
＜押さえ部材＞
本発明に係る切込線形成装置においては、切込線形成手段１０によって切込線が形成される位置や１つ先行する切込線の位置における光学フィルム積層体の撓みや振動を抑制することによって、より精度の高い切込線の形成が可能になる。このために、本発明の一実施形態においては、切込線ＣＬ１が形成される位置及び／又は１つ先行する切込線ＣＬ２の位置において、光学フィルム積層体を押さえる押さえ部材を用いて、光学フィルム積層体の撓みや振動を抑制することが好ましい。押さえ部材は、図１及び図２に示されるように、光学フィルム積層体の長手方向にみて切込線ＣＬ１の前後か、１つ先行する切込線ＣＬ２の前後か、又はその両方に設けられることが好ましい。
【００６５】
押さえ部材の形態及び種類は特に限定されるものではなく、光学フィルム積層体の撓み及び振動を抑制することができるものであればよい。押さえ部材は、例えば、フィルムクランプ、又は、押さえロールと抱きロールとの組み合わせなどを用いることができる。フィルムクランプは、クランプ駆動機構によって駆動されることによって、開状態と閉状態とを切り替えることができ、クランプ閉じ状態のときに、光学フィルム積層体の両面を、その幅方向全体にわたって挟み込むものである。また、押さえロール及び抱きロールの組み合わせは、図７に示されるように、光学フィルム積層体の幅方向全体にわたって切込線の位置をキャリアフィルム側の面から押圧する抱きロールと、切込線の前後をキャリアフィルムとは反対側の面から押圧する１対の押さえロールとを用いることによって、光学フィルム積層体の撓み及び振動を抑制することができる。
【００６６】
＜制御手段＞
本発明の実施形態による切込線形成装置１の各々の手段、構成要素、及び機構の動作の制御、並びに、これらの動作に必要な演算及び処理は、図１に示されるように、記憶装置１０４及び情報処理装置１０２を有する制御手段１００によって行われる。切込線形成装置１の各々の手段、構成要素、及び機構の動作を制御するのに用いられるデータ（例えば、光学フィルム積層体ＰＬの側縁部の位置に関する情報、切込線の位置に関する情報、これらの位置の基準位置からのずれ量などといった種々のデータ）、演算及び処理に必要なデータ、並びに演算結果及び処理結果などは、制御装置１００に含まれる記憶装置１０４に格納され、必要に応じて、記憶装置１０４と情報処理装置１０２との間で書き込み／読み出しが行われる。制御手段１００による制御の内容は、図６に示される。
【００６７】
［切込線形成方法］
次に、本発明の一実施形態による切込線形成装置１を用いた切込線形成方法を説明する。図６は、切込線形成装置１によって切込線を形成する工程を示す概略的なフロー図である。図７は、切込線形成装置１による切込線形成位置の補正方法の概要を説明するための模式図である。図８は、光学フィルム積層体ＰＬの傾き角度を求める方法を説明するための模式図であり、図９は、形成された切込線の角度を確認する方法を説明するための模式図である。
【００６８】
切込線形成装置１を動作させる前に、支持部４０における切込線形成手段１０と、第１、第２及び第３の検出手段２０、２２、２４との相対的な位置関係が決定される（図６のｓ１）。位置関係の決定方法は、上記の移動手段３０の説明に関連して記載したとおりである。相対位置が決定された後、各々の検出手段による画像内に第１及び第２の基準線が設定される。
【００６９】
次に、切込線形成装置１によって切込線を形成する工程は、光学フィルム積層体ＰＬのロールＲから光学フィルム積層体ＰＬがフィルム駆動手段Ｄによって繰り出されることにより開始する（ｓ２）。繰り出された光学フィルム積層体ＰＬは、例えば速度調整手段Ｓなどを経て、切込線形成装置１まで送られる（ｓ３〜ｓ５）。
【００７０】
切込線形成装置１においては、送り込まれた光学フィルム積層体ＰＬに、キャリアフィルムＣとは反対側の面から少なくとも粘着剤層Ａの面まで達する深さの切込線が形成されることになる。ここでは、切込線形成装置１の切込線形成手段１０によって切込線が形成された後、光学フィルム積層体ＰＬが予め定められた距離だけ送り方向下流側に送られ、次の切込線の形成のために送りが停止した時点の状態を想定して、工程を説明する。図１及び図２は、この時点の状態を表している。切込線ＣＬ１の形成位置及び／又は１つ先行する切込線ＣＬ２の位置において、押さえ部材を用いる場合には、この時点で押さえ部材を作動させることが好ましい（ｓ６）。
【００７１】
ステップｓ７において、光学フィルム積層体ＰＬの一方の側縁部（本実施形態においては、図７に示されるように、光学フィルム積層体ＰＬの送り方向にみて左側の側縁部）が、第１の検出手段２０及び第２の検出手段２２によって検出される。第１の検出手段２０は、側縁部の第１の部分Ｅ１（図７）を検出し、第２の検出手段２２は、側縁部の第２の部分Ｅ２（図７）を検出することができる。第１及び第２の部分Ｅ１及びＥ２の検出は、例えば、検出手段によって取得された画像全体の明るさをサーチし、コントラスト差の大きい場所を線分として認識することによって、行うことができる。次に、図８に示されるように、画像内におけるいずれかの点（通常は画像の中心であるが、これに限定されない）を原点として、検出された第１及び第２の部分Ｅ１及びＥ２のそれぞれにおける任意の１点の座標が算出される。これらの１点は、画像内の原点を通り第１の基準線と直交する原点軸線と、第１及び第２の部分Ｅ１及びＥ２との交点（図８において、座標（０，ｙ１）及び（０，ｙ３）として示される点）とすることが好ましい。この座標は、第１及び第２の部分Ｅ１及びＥ２の位置情報として、記憶装置１０４に格納される。
【００７２】
次に、ステップｓ８において、送りが停止した光学フィルム積層体ＰＬの１つ先行する切込線ＣＬ２が、第２の検出手段２２によって検出される。第２の検出手段２２は、図７に示されるように、１つ先行する切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−１を検出することができる。切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−１の検出は、側縁部の第１及び第２の部分Ｅ１、Ｅ２の検出と同様に、例えばコントラスト差を利用して行うことができる。次に、図８に示されるように、画像内におけるいずれかの点（通常は画像の中心であるが、これに限定されない）を原点として、検出された切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−１上の任意の１点の座標が算出される。この点は、画像内の原点を通り第２の基準線と直交する原点軸線と、検出された切込線の一部分ＣＬ２−１との交点（図８において、座標（ｘ１，０）として示される）とすることが好ましい。この座標は、切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−１の位置情報として、記憶装置１０４に格納される。
【００７３】
次に、第１の部分Ｅ１上の１点と第２の部分Ｅ２上の１点とを結ぶ直線（これを第１の直線という）と第１の基準線との間の角度、すなわち、光学フィルム積層体ＰＬの送り方向からの側縁部の傾き角度が算出される。具体的には、まず、第１の部分Ｅ１と第１の基準線との間の距離β１を求める。距離β１は、第１の部分Ｅ１の位置情報と、第１の基準線の位置情報とから、求められる。第１の基準線の位置情報は、画像内の原点を通り第１の基準線と直交する原点軸線と、第１の基準線との交点の座標（図８において、座標（０，ｙ２）として示される）とすることができる。同様に、第２の部分Ｅ２の位置情報と、第１の基準線の位置情報とから、第２の部分Ｅ２と第１の基準線との間の距離β２を求める。ここでも同様に、第１の基準線の位置情報は、画像内の原点を通り第１の基準線と直交する原点軸線と、第１の基準線との交点の座標とすることができる。次に、これらの距離β１及びβ２と、第１の検出手段２０及び第２の検出手段２２の原点間距離γ１とを用いて、以下の式によって、光学フィルム積層体ＰＬの送り方向からの側縁部の傾き角度θを算出する。この傾き角度θは、切込線の形成角度の補正情報を生成するためのデータとして、記憶手段に記憶される。
【数１】
0005501404.tif 000002
【００７４】
また、情報処理手段１０２は、光学フィルム積層体ＰＬの送り方向のずれが存在する場合には、切込線の一部分ＣＬ２−１の位置と第２の基準線の位置とから、そのずれ量を算出する。図７に示されるように、１つ先行する切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−１の位置情報と、第２の基準線の位置情報とから、一部分ＣＬ２−１と第２の基準線との間の距離α１を求め、この距離α１をずれ量とすることができる。第２の基準線の位置情報は、画像内の原点を通り第２の基準線と直交する原点軸線と、第２の基準線との交点の座標（図８において、座標（ｘ２，０）として示される）とすることができる。この距離α１は、切込線の長手方向形成位置の補正情報を生成するためのデータとして、記憶手段に記憶される。
【００７５】
次に、ステップｓ９において、上述の傾き角度θ及び／又は距離α１が存在するかどうかが判定される。傾き角度θ及び／又は距離α１が存在する場合には、ステップｓ１０及びｓ１１において、算出された傾き角度θ、距離α１から、補正情報が算出され、それらの補正情報に従って駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂが駆動する。補正情報は、第１及び第２の駆動部５１ａ、５１ｂの各々の駆動モータ５１ｍａ、５１ｍｂの回転数及び回転方向、並びに必要に応じて第３の駆動部５２の駆動モータ５２ｍの回転数及び回転方向である。その結果、切込線の形成位置、第１の検出手段の位置、第２の検出手段の位置及び第３の検出手段の位置が、予め定められた相対的な位置関係を維持しながら切込線形成手段１０の刃物１１の軌道が補正されるように、移動手段３０が制御されることになる。
【００７６】
傾き角度θ及び距離α１に基づいて、移動手段３０が移動した後、必要に応じてステップｓ７〜ｓ１１が繰り返され、傾き角度θ及び／又は距離α１が存在しなくなった時点で、ステップｓ１２において切込線ＣＬ１の形成が行われる。別の実施形態においては、切込線ＣＬ１の形成は、後述されるステップ１４、すなわち１つ先行する切込線ＣＬ２の形成角度の確認の終了後に行われるようにすることもできる。
【００７７】
次に、ステップｓ１３及びｓ１４において、１つ先行する切込線ＣＬ２と、光学フィルム積層体ＰＬの側縁部とによって形成される交差角が直角からずれているかどうかの検査が行われる。この検査は以下のとおり行われる。まず、光学フィルム積層体ＰＬの１つ先行する切込線ＣＬ２が、第３の検出手段２４によって検出される。第３の検出手段２４によって検出されるのは、図７に示されるように、第２の検出手段２２によって検出される一部分ＣＬ２−１とは別の一部分ＣＬ２−２である。別の一部分ＣＬ２−２の検出は、１つ先行する切込線の一部分ＣＬ２−１の検出と同様に、例えばコントラスト差を利用して行うことができる。次に、図９に示されるように、画像内におけるいずれかの点（通常は画像の中心であるが、これに限定されない）を原点として、検出された切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−２における任意の１点の座標が算出される。任意の１点は、例えば、画像内の原点を通り第２の基準線と直交する原点軸線と、検出された切込線の一部分ＣＬ２−２との交点（図９において、座標（ｘ３，０）として示される）とすることができる。この座標は、切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−２の位置情報として、記憶装置１０４に格納される。
【００７８】
次に、１つ先行する切込線ＣＬ２と光学フィルム積層体ＰＬの側縁部との角度θ’が求められ、角度θ’と直角とのずれ角度δが予め定められた許容値より小さいがどうかが判断される。この許容値は、パネル部材との必要な貼合精度を達成するために光学フィルムシートに求められる直角度の精度に応じて、定めることができる。角度θ’は、１つ先行する切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−１上の１点とＣＬ２−２上の１点とを結ぶ直線（これを第２の直線という）と、側縁部とによって形成される交差角の角度である。この時点では、上述のｓ１０及びｓ１１のステップの結果、第１の直線と第１の基準線とは平行になっており、上述の距離α１はゼロとなっているため、角度δは、切込線ＣＬ２の別の一部分ＣＬ２−２上の１点と第２の基準線との距離α２を用いて求めることができる。距離α２は、切込線ＣＬ２の一部分ＣＬ２−２の位置情報と第２の基準線の位置情報とから求められる。第２の基準線の位置情報は、画像内の原点を通り第２の基準線と直交する原点軸線と、第２の基準線との交点の座標（図９において、座標（ｘ２，０）として示される）とすることができる。次に、距離α２と、第２の検出手段２２及び第３の検出手段２４の原点間距離γ２とを用いて、以下の式によって、角度δを算出する。角度δは、記憶装置１０４に格納される。
【数２】
0005501404.tif 000003
【００７９】
角度δが、予め定められた許容値より大きい場合には、１つ先行する切込線ＣＬ２を前縁部とする光学フィルムのシート、すなわち切込線ＣＬ１と切込線ＣＬ２との間に形成されたシートと、１つ先行する切込線ＣＬ２を後縁部とする光学フィルムのシート、すなわち、１つ先行する切込線ＣＬ２とさらに１つ先行する切込線（切込線ＣＬ１から２つ先行する切込線）との間のシートとが、不良部位として識別される。これらのシートが不良部位であることを表す識別情報とその位置情報は、記憶装置に記憶される。角度δが、予め定められた許容値より小さい場合には、これらのシートは正常部位として識別される。
【００８０】
以上の工程が終了すると、光学フィルム積層体ＰＬは、その送り方向下流側に予め定められた距離だけ再び送られ、ｓ５からｓ１５までの工程が繰り返される。一方、ｓ１３及びｓ１４のステップで不良部位として識別されたシートは、その位置情報に基づいて、後の工程においてキャリアフィルムＣから剥離され、パネル部材と貼り合されることなく工程から排出されることになる。一方、正常部位として識別されたシートは、パネル部材との貼合工程において、パネル部材と貼り合わせることができる。
【符号の説明】
【００８１】
ＰＬ  光学フィルム積層体
ＯＰ  長尺ウェブ状光学フィルム
Ａ  粘着剤層
Ｃ  長尺ウェブ状キャリアフィルム
Ｒ  光学フィルム積層体のロール
Ｄ  フィルム駆動手段
Ｓ  速度調整手段
１  切込線形成装置
１０  切込線形成手段
１１  切断部材
１２  切断部材駆動モータ
１３  送りねじ
１４、１６  駆動モータ
１５  走行ガイド
１７  台座
１８、１９  押さえ部材
２０  第１の検出手段
２２  第２の検出手段
２４  第３の検出手段
３０  移動手段
４０  支持部
４２  主フレーム
４３  桁部
４３ａ、４３ｂ  桁部の端部
４４、４５、４６  アーム
４８ａ  第１の支柱
４８ｂ  第２の支柱
５０  支持部駆動機構
５１ａ  第１の駆動部
５１ｂ  第２の駆動部
５１ｍａ、５１ｍｂ  駆動モータ
５１ｓａ、５１ｓｂ  送りねじ
５１ｎａ、５１ｎｂ  ナット部材
５１ｊａ、５１ｊｂ  送りねじ軸受
５２  第３の駆動部
５２ｍ  駆動モータ
５２ｓ  送りねじ
５２ｎ  ナット部材
５２ｊ  送りねじ軸受
５３ａ  第１の連結部
５４ａ  第１の送り方向可動テーブル
５５ａ  第１の横方向可動テーブル
５９ａ  第１の軸受
５３ｂ  第２の連結部
５４ｂ  第２の送り方向可動テーブル
５５ｂ  第２の横方向可動テーブル
５９ｂ  第２の軸受
７０ａ、７０ｂ、７２ａ、７２ｂ  走行ガイド
７１ａ、７１ｂ、７３ａ、７３ｂ  走行レール
１００  制御手段
１０２  情報処理手段
１０４  記憶手段
【図１】
0005501404.tif 000004
【図２】
0005501404.tif 000005
【図３】
0005501404.tif 000006
【図４】
0005501404.tif 000007
【図５】
0005501404.tif 000008
【図６】
0005501404.tif 000009
【図７】
0005501404.tif 000010
【図８】
0005501404.tif 000011
【図９】
0005501404.tif 000012
【図１０】
0005501404.tif 000013