(57)【要約】  光学表示デバイスの生産システムは、光学表示部品（Ｐ）に光学表示部品（Ｐ）の表示領域よりも大きい光学部材シート（Ｆ１）を貼り合わせて貼合体とする貼合装置と、貼合体における光学部材シート（Ｆ１）の表示領域との対向部分と対向部分の外側の余剰部分とを切り離し、光学部材シート（Ｆ１）から表示領域に対応する大きさの光学部材を形成する切断装置（１６）と、を備え、切断装置（１６）が、貼合体における光学部材シート（Ｆ１）の対向部分と余剰部分との間の切断部（Ｓ）に向けて、切断加工用のレーザー光を照射するレーザー光照射装置（３０）と、レーザー光照射装置（３０）におけるレーザー光の照射軸線（Ｃ１）を、光学表示部品（Ｐ）における光学部材シート（Ｆ１）を貼り合わせる貼合面と直交する方向（Ｃ０）に対し、対向部分の外側から内側へ向かうように傾斜させる傾動装置（３４）と、を備える。
2014024803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学表示部品に光学部材を貼合して構成される光学表示デバイスの生産システムであって、
前記光学表示部品に前記光学表示部品の表示領域よりも大きい光学部材シートを貼り合わせて貼合体とする貼合装置と、
前記貼合体における前記光学部材シートの前記表示領域との対向部分と前記対向部分の外側の余剰部分とを切り離し、前記光学部材シートから前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材を形成する切断装置と、
を備え、
前記切断装置が、前記貼合体における前記光学部材シートの前記対向部分と余剰部分との間の切断部に向けて、切断加工用のレーザー光を照射するレーザー光照射装置と、
前記レーザー光照射装置におけるレーザー光の照射軸線を、前記光学表示部品における前記光学部材シートを貼り合わせる貼合面と直交する方向に対し、前記対向部分の外側から内側へ向かうように傾斜させる傾動装置と、
を備える光学表示デバイスの生産システム。
【請求項２】
前記貼合体において、前記光学部材シートと前記光学表示部品との前記貼合面の外周縁を検出する検出手段をさらに備え、
前記切断部を、前記外周縁に沿って設定する、
請求項１に記載の光学表示デバイスの生産システム。
【請求項３】
光学表示部品に光学部材を貼合して構成される光学表示デバイスの生産方法であって、
前記光学表示部品に前記光学表示部品の表示領域よりも大きい光学部材シートを貼り合わせて貼合体とする貼合工程と、
前記貼合体における前記光学部材シートの前記表示領域との対向部分と前記対向部分の外側の余剰部分とを切り離し、前記光学部材シートから前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材を形成する切断工程と、
を含み、
前記切断工程が、前記貼合体における前記光学部材シートの前記対向部分と余剰部分との間の切断部に向けて、切断加工用のレーザー光を照射するレーザー光照射工程と、
前記レーザー光照射工程におけるレーザー光の照射軸線を、前記光学表示部品における前記光学部材シートを貼り合わせる貼合面と直交する方向に対し、前記対向部分の外側から内側へ向かうように傾斜させる傾動工程と、
を含む光学表示デバイスの生産方法。
【請求項４】
前記切断工程に先立ち、前記貼合体において、前記光学部材シートと前記光学表示部品との前記貼合面の外周縁を検出する検出工程をさらに含み、
前記切断部を、前記外周縁に沿って設定する、
請求項３に記載の光学表示デバイスの生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学表示デバイスの生産システム及び光学表示デバイスの生産方法に関する。
本願は、２０１２年８月８日に日本国に出願された特願２０１２−１７６０００号および２０１３年５月１６日に日本国に出願された特願２０１３−１０４４０１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ等の光学表示デバイスの生産システムにおいて、液晶パネル（光学表示部品）に貼合する偏光板等の光学部材は、長尺フィルムから液晶パネルの表示領域に合わせたサイズのシート片に切り出された後、液晶パネルに貼合されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２００３−２５５１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の構成では、液晶パネル及びシート片の各寸法バラツキ、並びに液晶パネルに対するシート片の貼合バラツキ（位置ズレ）を考慮して、表示領域よりも若干大きめのシート片を切り出している。そのため、表示領域の周辺部に余分な領域（額縁部）が形成され、機器の小型化が阻害されるという問題がある。【０００５】
特許文献１では、カッターを用いた切断加工により、光学部材シートから光学部材を切り出す方法が採用されている。一方、カッターを用いた切断加工に代えて、レーザー光を用いた切断加工により、光学部材シートから光学部材を切り出す方法も考えられる。レーザー光を用いた切断加工は、カッター等の刃物を用いた切断加工に比べて、切断線の振れ幅（公差）が小さく、切断精度の向上を図ることが可能である。
光学部材シートをレーザーカットする場合、光学部材シートの切断端の熱変形を抑えるために、光学部材シートにレーザー光の焦点を合わせて効率よく切断することが望ましい。しかし、レーザー光の照射を絞ると、光学部材シートの切断部にレーザー光照射装置側に広がるテーパー状の切断面が形成される。そのため、光学部材の有効面積を狭めるという問題がある。【０００６】
本発明の態様は、表示領域周辺の額縁部を縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ると共に、レーザーカットによる光学部材の切断面の傾斜を抑えて光学部材の有効面積を広げることができる光学表示デバイスの生産システム及び光学表示デバイスの生産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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様は、光学表示部品に光学部材を貼合して構成される光学表示デバイスの生産システムであって、前記光学表示部品に前記光学表示部品の表示領域よりも大きい光学部材シートを貼り合わせて貼合体とする貼合装置と、前記貼合体における前記光学部材シートの前記表示領域との対向部分と前記対向部分の外側の余剰部分とを切り離し、前記光学部材シートから前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材を形成する切断装置と、を備え、前記切断装置が、前記貼合体における前記光学部材シートの前記対向部分と前記余剰部分との間の切断部に向けて、切断加工用のレーザー光を照射するレーザー光照射装置と、前記レーザー光照射装置におけるレーザー光の照射軸線を、前記光学表示部品における前記光学部材シートを貼り合わせる貼合面と直交する方向に対し、前記対向部分の外側から内側へ向かうように傾斜させる傾動装置と、を有する。【０００８】
上記構成によれば、光学表示部品の表示領域よりも大きい光学部材シートを光学表示部品に貼合した後にこの光学部材シートの余剰部分を切り離すことで、表示領域に対応する大きさの光学部材を光学表示部品の面上で精度よく形成することができる。そのため、表示領域外側の額縁部を狭めて表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる。
また、レーザー光を用いた切断は切断刃を用いた切断よりも精度が高く、切断刃を用いる場合と比べて表示領域周辺の額縁部を狭めることができる。
そして、レーザーカットにより光学部材シートの切断端に生じるテーパ角度（貼合面と直交する方向に対する角度）を、照射軸線の傾斜によって小さくすることができる。そのため、光学表示部品に貼り残す光学部材シート（光学部材）の有効面積を広げることができ、デバイスのさらなる狭額縁化に寄与することができる。
なお、上記構成中の「表示領域との対向部分」とは、表示領域の大きさ以上、光学表示部品の外形状（平面視における輪郭形状）の大きさ以下の領域で、かつ電気部品取り付け部等の機能部分を避けた領域を示す。すなわち、上記構成は、光学表示部品の外周縁に沿って余剰部分をレーザーカットする場合を含む。
また、上記構成中の「表示領域に対応する大きさ」とは、表示領域の大きさ以上、光学表示部品の外形状（平面視における輪郭形状）の大きさ以下の大きさであって、かつ光学表示部品における電気部品取付部等の機能部分を避けた大きさを指す。【０００９】
上記の態様では、前記貼合体において、前記光学部材シートと前記光学表示部品との前記貼合面の外周縁を検出する検出手段をさらに備え、前記切断部を、前記外周縁に沿って設定してもよい。【００１０】
上記構成中の「光学部材シートと光学表示部品との貼合面」とは、光学表示部品の光学部材シートと対向する面を指す。
また、上記構成中の「貼合面の外周縁」とは、具体的には、光学表示部品において光学部材シートが貼合された側の基板の外周縁を指す。【００１１】
本発明の他の態様は、光学表示部品に光学部材を貼合して構成される光学表示デバイスの生産方法であって、前記光学表示部品に前記光学表示部品の表示領域よりも大きい光学部材シートを貼り合わせて貼合体とする貼合工程と、前記貼合体における前記光学部材シートの前記表示領域との対向部分と前記対向部分の外側の余剰部分とを切り離し、前記光学部材シートから前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材を形成する切断工程と、を含み、前記切断工程が、前記貼合体における前記光学部材シートの前記対向部分と前記余剰部分との間の切断部に向けて、切断加工用のレーザー光を照射するレーザー光照射工程と、前記レーザー光照射工程におけるレーザー光の照射軸線を、前記光学表示部品における前記光学部材シートを貼り合わせる貼合面と直交する方向に対し、前記対向部分の外側から内側へ向かうように傾斜させる傾動工程と、を含む。【００１２】
上記の態様では、前記切断工程に先立ち、前記貼合体において、前記光学部材シートと前記光学表示部品との前記貼合面の外周縁を検出する検出工程をさらに含み、前記切断部を、前記外周縁に沿って設定してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の態様によれば、表示領域周辺の額縁部を縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ると共に、レーザーカットによる光学部材の切断面の傾斜を抑えて光学部材の有効面積を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における光学表示デバイスのフィルム貼合システムの概略構成図である。
【図２】上記フィルム貼合システムの第二切断装置周辺の斜視図である。
【図３】上記第二切断装置の内部構成を示す図２に相当する斜視図である。
【図４】上記フィルム貼合システムの第二貼合装置周辺の斜視図である。
【図５】上記フィルム貼合システム中の第一貼合シートの断面図である。
【図６】上記フィルム貼合システム中の第二切断装置周辺にある第二貼合シートの断面図である。
【図７】上記フィルム貼合システム中の第三切断装置周辺にある第三貼合シートの平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ断面図である。
【図９】上記フィルム貼合システムを経た両面貼合パネルの断面図である。
【図１０】液晶パネル及び液晶パネルに貼合された貼合シートをレーザーカットする際の第一の作用を示す説明図である。
【図１１】図１０の比較例を示す説明図である。
【図１２】液晶パネル及び液晶パネルに貼合された貼合シートをレーザーカットする際の第二の作用を示す説明図である。
【図１３】貼合面の外周縁を検出する第一検出手段の模式図である。
【図１４】貼合面の外周縁を検出する第一検出手段の変形例を示す模式図である。
【図１５】貼合面の外周縁を検出する位置を示す平面図である。
【図１６】貼合面の外周縁を検出する第二検出手段の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、光学表示デバイスの生産システムとして、光学表示デバイスの一部を構成するフィルム貼合システムについて説明する。各図ではＸＹＺ直交座標系を設定する。Ｘ方向は、光学表示部品（液晶パネル）の幅方向を示す。Ｙ方向は、光学表示部品の搬送方向を示す。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向を示す。
【００１６】
図１は、本実施形態のフィルム貼合システム（光学表示デバイスの生産システム）１の概略構成を示す。フィルム貼合システム１は、例えば液晶パネルや有機ＥＬパネルといったパネル状の光学表示部品に、偏光フィルムや位相差フィルム、輝度上昇フィルムといったフィルム状の光学部材を貼合するものである。フィルム貼合システム１は、光学表示部品及び光学部材を含んだ光学部材貼合体を製造する。フィルム貼合システム１では、光学表示部品として液晶パネルＰを用いる。フィルム貼合システム１の各部は、電子制御装置としての制御装置２０により統括制御される。
【００１７】
フィルム貼合システム１は、貼合工程の始発位置から終着位置まで、例えば駆動式のローラコンベヤ５を用いて液晶パネルＰを搬送しつつ、液晶パネルＰに順次所定の処理を施す。液晶パネルＰは、液晶パネルＰの表裏面を水平にした状態でローラコンベヤ５上を搬送される。
なお、図中左側は液晶パネルＰの搬送方向上流側（以下、パネル搬送上流側という）を示す。図中右側は液晶パネルＰの搬送方向下流側（以下、パネル搬送下流側という）を示す。
【００１８】
図７〜図９に示すように、液晶パネルＰは平面視で長方形状を有する。液晶パネルＰは、液晶パネルＰの外周縁よりも所定幅だけ内側に、液晶パネルＰの外周縁に沿う外形状を有する表示領域Ｐ４を有する。液晶パネルＰは、後述する第二アライメント装置１４よりもパネル搬送上流側では、表示領域Ｐ４の短辺を概ね搬送方向に沿わせた向きで搬送される。液晶パネルＰは、第二アライメント装置１４よりもパネル搬送下流側では、表示領域Ｐ４の長辺を概ね搬送方向に沿わせた向きで搬送される。
【００１９】
この液晶パネルＰの表裏面に対して、長尺帯状の第一光学部材シートＦ１、第二光学部材シートＦ２及び第三光学部材シートＦ３から切り出した第一光学部材Ｆ１１、第二光学部材Ｆ１２及び第三光学部材Ｆ１３が適宜貼合される。本実施形態において、液晶パネルＰのバックライト側及び表示面側の両面には、偏光フィルムとしての第一光学部材（光学部材）Ｆ１１及び第三光学部材（光学部材）Ｆ１３がそれぞれ貼合される。液晶パネルＰのバックライト側の面には、第一光学部材Ｆ１１に重ねて輝度向上フィルムとしての第二光学部材（光学部材）Ｆ１２がさらに貼合される。
【００２０】
図１に示すように、フィルム貼合システム１は、上流工程からローラコンベヤ５のパネル搬送上流側上に液晶パネルＰを搬送すると共に液晶パネルＰのアライメントを行う第一アライメント装置１１と、第一アライメント装置１１よりもパネル搬送下流側に設けられる第一貼合装置（貼合装置）１２と、第一貼合装置１２に近接して設けられる第一切断装置１３と、第一貼合装置１２及び第一切断装置１３よりもパネル搬送下流側に設けられる第二アライメント装置１４と、を備える。
【００２１】
また、フィルム貼合システム１は、第二アライメント装置１４よりもパネル搬送下流側に設けられる第二貼合装置（貼合装置）１５と、第二貼合装置１５に近接して設けられる第二切断装置（切断装置）１６と、第二貼合装置１５及び第二切断装置１６よりもパネル搬送下流側に設けられる第三アライメント装置１７と、第三アライメント装置１７よりもパネル搬送下流側に設けられる第三貼合装置（貼合装置）１８と、第三貼合装置１８に近接して設けられる第三切断装置（切断装置）１９と、を備える。
【００２２】
第一アライメント装置１１は、液晶パネルＰを保持して垂直方向及び水平方向で自在に搬送する。第一アライメント装置１１は、例えば液晶パネルＰのパネル搬送上流側及び下流側の端部を撮像するカメラ（不図示）を有する。このカメラの撮像データは制御装置２０に送られる。制御装置２０は、カメラの撮像データと予め記憶した光学軸方向の検査データとに基づき、第一アライメント装置１１を作動させる。なお、後述する第二アライメント装置１４及び第三アライメント装置１７も同様にカメラを有し、このカメラの撮像データをアライメントに用いる。
【００２３】
第一アライメント装置１１は、制御装置２０に作動制御され、第一貼合装置１２に対する液晶パネルＰのアライメントを行う。このとき、液晶パネルＰは、搬送方向と直交する水平方向（以下、部品幅方向という）での位置決めと、垂直軸回りの回転方向（以下、単に回転方向という）での位置決めとがなされる。この状態で、液晶パネルＰが第一貼合装置１２の貼合位置に導入される。
【００２４】
第一貼合装置１２は、貼合位置に導入された長尺の第一光学部材シート（光学部材シート）Ｆ１の下面に対し、第一光学部材シートＦ１の下方を搬送される液晶パネルＰの上面（バックライト側）を貼合する（図５参照）。第一貼合装置１２は、搬送装置１２ａと、挟圧ロール１２ｂと、を備える。
【００２５】
搬送装置１２ａは、第一光学部材シートＦ１を巻回した第一原反ロールＲ１から第一光学部材シートＦ１を巻き出しつつ、第一光学部材シートＦ１を第一光学部材シートＦ１の長手方向に沿って搬送する。搬送装置１２ａは、ロール保持部１２ｃと、ｐｆ回収部１２ｄとを有する。ロール保持部１２ｃは、第一光学部材シートＦ１を巻回した第一原反ロールＲ１を保持すると共に、第一光学部材シートＦ１を第一光学部材シートＦ１の長手方向に沿って繰り出す。ｐｆ回収部１２ｄは、第一光学部材シートＦ１の上面に重なって第一光学部材シートＦ１と共に繰り出されたプロテクションフィルムｐｆを、第一貼合装置１２のパネル搬送下流側で回収する。
【００２６】
挟圧ロール１２ｂは、搬送装置１２ａが搬送する第一光学部材シートＦ１の下面に、ローラコンベヤ５が搬送する液晶パネルＰの上面を貼合する。挟圧ロール１２ｂは、互いに軸方向を平行にして配置された一対の貼合ローラを有する。一対の貼合ローラ間には所定の間隙が形成される。この間隙内が第一貼合装置１２の貼合位置となる。この間隙内には、液晶パネルＰ及び第一光学部材シートＦ１が重なり合って導入される。これら液晶パネルＰ及び第一光学部材シートＦ１が、一対の貼合ローラ間で挟圧されつつパネル搬送下流側に送り出される。これにより、複数の液晶パネルＰが所定の間隔を空けつつ長尺の第一光学部材シートＦ１の下面に連続的に貼合された第一貼合シートＦ２１が形成される。
【００２７】
第一切断装置１３は、ｐｆ回収部１２ｄよりもパネル搬送下流側に位置する。第一切断装置１３は、第一貼合シートＦ２１の第一光学部材シートＦ１を切断して表示領域Ｐ４よりも大きい（本実施形態では液晶パネルＰよりも大きい）シート片Ｆ１Ｓ（図６参照）とするべく、第一光学部材シートＦ１の所定箇所（搬送方向で並ぶ液晶パネルＰの間）を液晶パネルＰの部品幅方向の全幅にわたって切断する。なお、第一切断装置１３が切断刃を用いるかレーザーカッターを用いるかは問わない。第一切断装置１３の切断により、液晶パネルＰの上面に表示領域Ｐ４よりも大きいシート片Ｆ１Ｓが貼合された第一片面貼合パネル（光学表示部品）Ｐ１１が形成される（図６参照）。
【００２８】
なお、シート片Ｆ１Ｓにおいて、液晶パネルＰの外側にはみ出る部分の大きさ（シート片Ｆ１Ｓの余剰部分の大きさ）は、液晶パネルＰのサイズに応じて適宜設定される。例えば、シート片Ｆ１Ｓを５インチ〜１０インチの中小型サイズの液晶パネルＰに適用する場合は、シート片Ｆ１Ｓの各辺においてシート片Ｆ１Ｓの一辺と液晶パネルＰの一辺との間の間隔を２ｍｍ〜５ｍｍの範囲の長さに設定する。
【００２９】
第二アライメント装置１４は、表示領域Ｐ４の短辺と実質的に平行に搬送されていた第一片面貼合パネルＰ１１を、表示領域Ｐ４の長辺と実質的に平行に搬送されるように方向転換する。なお、この方向転換は、第一光学部材シートＦ１の光軸方向に対して、液晶パネルＰに貼合する他の光学部材シートの光学軸方向が直角に配置される場合になされる。
【００３０】
第二アライメント装置１４は、第一アライメント装置１１と同様のアライメントを行う。すなわち、第二アライメント装置１４は、制御装置２０に記憶された光学軸方向の検査データ及びカメラの撮像データに基づき、第二貼合装置１５に対する第一片面貼合パネルＰ１１の部品幅方向での位置決め及び回転方向での位置決めを行う。この状態で、第一片面貼合パネルＰ１１が第二貼合装置１５の貼合位置に導入される。
【００３１】
第二貼合装置１５は、貼合位置に導入された長尺の第二光学部材シート（光学部材シート）Ｆ２の下面に対して、第二光学部材シートＦ２の下方を搬送される第一片面貼合パネルＰ１１の上面（液晶パネルＰのバックライト側）を貼合する。第二貼合装置１５は、搬送装置１５ａと、挟圧ロール１５ｂと、を備える。
【００３２】
搬送装置１５ａは、第二光学部材シートＦ２を巻回した第二原反ロールＲ２から第二光学部材シートＦ２を巻き出しつつ、第二光学部材シートＦ２を第二光学部材シートＦ２の長手方向に沿って搬送する。搬送装置１５ａは、ロール保持部１５ｃと、第二回収部１５ｄと、を有する。ロール保持部１５ｃは、第二光学部材シートＦ２を巻回した第二原反ロールＲ２を保持すると共に、第二光学部材シートＦ２を第二光学部材シートＦ２の長手方向に沿って繰り出す。第二回収部１５ｄは、挟圧ロール１５ｂよりもパネル搬送下流側に位置する第二切断装置１６を経た第二光学部材シートＦ２の余剰部分を回収する。
【００３３】
挟圧ロール１５ｂは、搬送装置１５ａが搬送する第二光学部材シートＦ２の下面に、ローラコンベヤ５が搬送する第一片面貼合パネルＰ１１の上面を貼合する。挟圧ロール１５ｂは、互いに軸方向を平行にして配置された一対の貼合ローラを有する。一対の貼合ローラ間には所定の間隙が形成される。この間隙内が第二貼合装置１５の貼合位置となる。この間隙内には、第一片面貼合パネルＰ１１及び第二光学部材シートＦ２が重なり合って導入される。これら第一片面貼合パネルＰ１１及び第二光学部材シートＦ２が、一対の貼合ローラ間で挟圧されつつパネル搬送下流側に送り出される。これにより、複数の第一片面貼合パネルＰ１１が所定の間隔を空けつつ長尺の第二光学部材シートＦ２の下面に連続的に貼合された第二貼合シートＦ２２が形成される。
【００３４】
第二切断装置１６は挟圧ロール１５ｂよりもパネル搬送下流側に位置する。第二切断装置１６は、第二光学部材シートＦ２と第二光学部材シートＦ２の下面に貼合した第一片面貼合パネルＰ１１の第一光学部材シートＦ１のシート片Ｆ１Ｓ（図６参照）とを同時に切断する。第二切断装置１６は、例えばＣＯ２レーザーカッターである。第二切断装置１６は、第二光学部材シートＦ２とシート片Ｆ１Ｓとを表示領域Ｐ４の外周縁に沿って（本実施形態では液晶パネルＰの外周縁に沿って）無端状に切断する。第一光学部材シートＦ１及び第二光学部材シートＦ２を液晶パネルＰに貼合した後にまとめてカットすることで、第一光学部材シートＦ１及び第二光学部材シートＦ２の光学軸方向の精度が高まる。また、第一光学部材シートＦ１と第二光学部材シートＦ２との間の光学軸方向のズレが無くなる。さらに、第一切断装置１３での切断が簡素化される。なお、第二切断装置１６の詳細は後述する。
【００３５】
第二切断装置１６の切断により、液晶パネルＰの上面に第一光学部材Ｆ１１及び第二光学部材Ｆ１２が重ねて貼合された第二片面貼合パネル（光学表示部品）Ｐ１２が形成される（図８参照）。このとき、図４に示すように、第二片面貼合パネルＰ１２と、表示領域Ｐ４との対向部分（第一光学部材Ｆ１１及び第二光学部材Ｆ１２）が切り取られて枠状に残る第一光学部材シートＦ１の余剰部分Ｙ及び第二光学部材シートＦ２の余剰部分Ｙ’と、が分離される。第二光学部材シートＦ２の余剰部分Ｙ’は複数連なって梯子状の形状を有する（図４参照）。この余剰部分Ｙ’が、第一光学部材シートＦ１の余剰部分Ｙと共に第二回収部１５ｄに巻き取られる。
【００３６】
ここで、「表示領域Ｐ４との対向部分」とは、表示領域Ｐ４の大きさ以上、液晶パネルＰの外形状の大きさ以下の領域で、かつ電気部品取り付け部等の機能部分を避けた領域を示す。本実施形態では、平面視矩形状の液晶パネルＰにおける機能部分を除いた三辺では、液晶パネルＰの外周縁に沿って余剰部分をレーザーカットしている。機能部分に相当する一辺では、液晶パネルＰの外周縁から表示領域Ｐ４側に適宜入り込んだ位置で余剰部分をレーザーカットしている。
なお、本実施形態では、第二光学部材シートＦ２と第一光学部材シートＦ１のシート片Ｆ１Ｓとを同時に切断する構成を挙げているが、これに限らない。例えば、第一光学部材シートＦ１のシート片Ｆ１Ｓのみ、あるいは第二光学部材シートＦ２のみを切断する構成も有り得る。
【００３７】
図１に示すように、第三アライメント装置１７は、液晶パネルＰのバックライト側を上面にした第二片面貼合パネルＰ１２を表裏反転させて液晶パネルＰの表示面側を上面にすると共に、第一アライメント装置１１及び第二アライメント装置１４と同様のアライメントを行う。すなわち、第三アライメント装置１７は、制御装置２０に記憶された光学軸方向の検査データ及びカメラの撮像データに基づき、第三貼合装置１８に対する第二片面貼合パネルＰ１２の部品幅方向での位置決め及び回転方向での位置決めを行う。この状態で、第二片面貼合パネルＰ１２が第三貼合装置１８の貼合位置に導入される。
【００３８】
第三貼合装置１８は、貼合位置に導入された長尺の第三光学部材シート（光学部材シート）Ｆ３の下面に対して、第三光学部材シートＦ３の下方を搬送される第二片面貼合パネルＰ１２の上面（液晶パネルＰの表示面側）を貼合する。第三貼合装置１８は、搬送装置１８ａと、挟圧ロール１８ｂと、を備える。
【００３９】
搬送装置１８ａは、第三光学部材シートＦ３を巻回した第三原反ロールＲ３から第三光学部材シートＦ３を巻き出しつつ、第三光学部材シートＦ３を第三光学部材シートＦ３の長手方向に沿って搬送する。搬送装置１８ａは、ロール保持部１８ｃと、第三回収部１８ｄと、を有する。ロール保持部１８ｃは、第三光学部材シートＦ３を巻回した第三原反ロールＲ３を保持すると共に、第三光学部材シートＦ３を第三光学部材シートＦ３の長手方向に沿って繰り出す。第三回収部１８ｄは、挟圧ロール１８ｂよりもパネル搬送下流側に位置する第三切断装置１９を経た第三光学部材シートＦ３の余剰部分を回収する。
【００４０】
挟圧ロール１８ｂは、搬送装置１８ａが搬送する第三光学部材シートＦ３の下面に、ローラコンベヤ５が搬送する第二片面貼合パネルＰ１２の上面を貼合する。挟圧ロール１８ｂは、互いに軸方向を平行にして配置された一対の貼合ローラを有する。一対の貼合ローラ間には所定の間隙が形成される。この間隙内が第三貼合装置１８の貼合位置となる。この間隙内には、第二片面貼合パネルＰ１２及び第三光学部材シートＦ３が重なり合って導入される。これら第二片面貼合パネルＰ１２及び第三光学部材シートＦ３が、一対の貼合ローラ間で挟圧されつつパネル搬送下流側に送り出される。これにより、複数の第二片面貼合パネルＰ１２が所定の間隔を空けつつ長尺の第三光学部材シートＦ３の下面に連続的に貼合された第三貼合シートＦ２３が形成される。
【００４１】
第三切断装置１９は挟圧ロール１８ｂよりもパネル搬送下流側に位置する。第三切断装置１９は、第三光学部材シートＦ３を切断する。第三切断装置１９は、第二切断装置１６と同様のレーザー加工機である。第三切断装置１９は、第三光学部材シートＦ３を表示領域Ｐ４の外周縁に沿って（例えば液晶パネルＰの外周縁に沿って）無端状に切断する。
【００４２】
第三切断装置１９の切断により、第二片面貼合パネルＰ１２の上面に第三光学部材Ｆ１３が貼合された両面貼合パネル（光学表示デバイス）Ｐ１３が形成される（図９参照）。
またこのとき、両面貼合パネルＰ１３と、表示領域Ｐ４との対向部分（第三光学部材Ｆ１３）が切り取られて枠状に残る第三光学部材シートＦ３の余剰部分（不図示）と、が分離される。第三光学部材シートＦ３の余剰部分は第二光学部材シートＦ２の余剰部分Ｙ’と同様に複数連なって梯子状の形状を有する。この余剰部分が第三回収部１８ｄに巻き取られる。
【００４３】
両面貼合パネルＰ１３は、不図示の欠陥検査装置を経て欠陥（貼合不良等）の有無が検査された後、下流工程に搬送されて他の処理がなされる。
【００４４】
以下、第一光学部材シートＦ１、第二光学部材シートＦ２及び第三光学部材シートＦ３を光学部材シートＦＸと総称することがある。第一光学部材シートＦ１、第二光学部材シートＦ２及び第三光学部材シートＦ３に貼合される液晶パネルＰ、第一片面貼合パネルＰ１１及び第二片面貼合パネルＰ１２を光学表示部品ＰＸと総称することがある。第一光学部材Ｆ１１、第二光学部材Ｆ１２及び第三光学部材Ｆ１３を光学部材ＦＳと総称することがある。
【００４５】
光学部材シートＦＸを構成する偏光子フィルムは、例えば二色性色素で染色したＰＶＡフィルムを一軸延伸して形成される。、偏光子フィルムは、延伸する際のＰＶＡフィルムの厚さのムラや二色性色素の染色ムラ等に起因して、光学部材シートＦＸの幅方向内側と幅方向外側とで光学軸方向の相違が生じる傾向にある。
【００４６】
そこで、本実施形態では、制御装置２０に予め記憶した光学部材シートＦＸの各部における光学軸の面内分布の検査データに基づき、光学部材シートＦＸに貼合する光学表示部品ＰＸのアライメントを行った上で、光学部材シートＦＸに光学表示部品ＰＸを貼合している。なお、光学部材シートＦＸを巻き出しつつ光学軸方向を検出し、この検出データに基づき光学表示部品ＰＸのアライメントを行うようにしてもよい。
【００４７】
図５に示すように、液晶パネルＰは、第一基板Ｐ１と、第二基板Ｐ２と、液晶層Ｐ３と、を有する。
第一基板Ｐ１は、例えばＴＦＴ基板からなる長方形状の基板である。第二基板Ｐ２は、第一基板Ｐ１に対向して配置される長方形状の基板である。液晶層Ｐ３は、第一基板Ｐ１と第二基板Ｐ２との間に封入される。なお、図示都合上、各層のハッチングは略す。
【００４８】
図７及び図８に示すように、第一基板Ｐ１の外周縁の三辺を第二基板Ｐ２の対応する三辺に沿わせると共に、第一基板Ｐ１の外周縁の残りの一辺を第二基板Ｐ２の対応する一辺よりも外側に張り出させる。これにより、第一基板Ｐ１の外周縁の残りの一辺側に第二基板Ｐ２よりも外側に張り出す電気部品取り付け部Ｐ５が設けられる。
【００４９】
図６に示すように、第二切断装置１６は、表示領域Ｐ４の外周縁をカメラ１６ａ等の検出手段で検出しつつ、表示領域Ｐ４の外周縁等に沿って第一光学部材シートＦ１及び第二光学部材シートＦ２を切断する。図８に示すように、第三切断装置１９は、表示領域Ｐ４の外周縁をカメラ１９ａ等の検出手段で検出しつつ、表示領域Ｐ４の外周縁等に沿って第三光学部材シートＦ３を切断する。図６及び図８に示すように、表示領域Ｐ４の外側には、第一基板Ｐ１及び第二基板Ｐ２を接合するシール剤等を配置する所定幅の額縁部Ｇが設けられる。この額縁部Ｇの幅内で第一切断装置１６及び第二切断装置１９によるレーザーカットがなされる。
【００５０】
樹脂製の光学部材シートＦＸを単独でレーザーカットすると、光学部材シートＦＸの切断端が熱変形により膨れたり波打ったりすることがある。このため、レーザーカット後の光学部材シートＦＸを光学表示部品ＰＸに貼合する場合には、光学部材シートＦＸにエア混入や歪み等の貼合不良が生じ易い。
【００５１】
一方、光学部材シートＦＸを液晶パネルＰに貼合した後に光学部材シートＦＸをレーザーカットする本実施形態では、光学部材シートＦＸの切断端が液晶パネルＰのガラス面にバックアップされる。そのため、光学部材シートＦＸの切断端の膨れや波打ち等が生じ難い。また、液晶パネルＰへの貼合後であることから貼合不良も生じ難い。
【００５２】
レーザー加工機の切断線の振れ幅（公差）はカッター等の切断刃の切断線の振れ幅（公差）よりも小さい。したがって本実施形態では、切断刃を用いて光学部材シートＦＸを切断する場合と比べて、額縁部Ｇの幅を狭めることが可能であり、液晶パネルＰの小型化及び（又は）表示領域Ｐ４の大型化が可能である。これは、近年のスマートフォンやタブレット端末のように、筐体のサイズが制限される中で表示画面の拡大が要求される高機能モバイルへの適用に有効である。
【００５３】
また、光学部材シートＦＸを液晶パネルＰの表示領域Ｐ４に整合するシート片にカットした後に液晶パネルＰに貼合する場合、シート片及び液晶パネルＰそれぞれの寸法公差、並びにシート片及び液晶パネルＰの相対貼合位置の寸法公差が重なる。そのため、液晶パネルＰの額縁部Ｇの幅を狭めることが困難になる（表示エリアの拡大が困難になる）。
【００５４】
一方、光学部材シートＦＸを液晶パネルＰに貼合した後に表示領域Ｐ４に合わせてカットする場合、切断線の振れ公差のみを考慮すればよい。そのため、額縁部Ｇの幅の公差を小さくすることができる（±０．１ｍｍ以下）。この点においても、液晶パネルＰの額縁部Ｇの幅を狭めることができる（表示エリアの拡大が可能となる）。
【００５５】
さらに、光学部材シートＦＸを刃物ではなくレーザーでカットすることで、切断時の力が液晶パネルＰに入力されない。これにより、液晶パネルＰの基板の端縁にクラックや欠けが生じ難くなり、ヒートサイクル等に対する耐久性が向上する。同様に、液晶パネルＰに非接触であるため、電気部品取り付け部Ｐ５に対するダメージも少ない。
【００５６】
図７に示すように、光学部材シートＦＸ（図７では第三光学部材シートＦ３）をレーザーカットする場合、例えば表示領域Ｐ４の一長辺の延長上にレーザーカットの始点ｐｔ１を設定し、この始点ｐｔ１からまず表示領域Ｐ４の一長辺の切断を開始する。レーザーカットの終点ｐｔ２は、レーザーが表示領域Ｐ４を一周して表示領域Ｐ４の始点側の短辺の延長上に至る位置に設定する。始点ｐｔ１及び終点ｐｔ２は、光学部材シートＦＸの余剰部分に所定の接続代を残し、光学部材シートＦＸを巻き取る際の張力に耐え得るように設定される。
【００５７】
図２は、第一片面貼合パネルＰ１１及び第二片面貼合パネルＰ１２の光学部材シートＦＸの切断手段として用いられるレーザー光照射装置３０の一例を示す斜視図である。なお、図２では第二切断装置１６への適用を例に示すが、第三切断装置１９も同様の構成を適用可能である。
【００５８】
図２に示すように、レーザー光照射装置３０は、テーブル３１、第二切断装置１６としてのスキャナー、移動装置３２及び制御装置３３を備える。
レーザー光照射装置３０は、電子制御装置としての制御装置３３の制御に基づいて各部を作動させる。レーザー光照射装置３０は、第一片面貼合パネルＰ１１（図６参照）の光学部材シートＦＸ（第二光学部材シートＦ２及びシート片Ｆ１Ｓ）にレーザー光Ｌを照射し、この光学部材シートＦＸを所定の大きさの光学部材ＦＳに切断する。
【００５９】
テーブル３１は、第一片面貼合パネルＰ１１（照射対象物）を保持する保持面３１ａを有する。
第二切断装置１６（スキャナー）は、テーブル３１に保持された第一片面貼合パネルＰ１１の光学部材シートＦＸを切断するために、この光学部材シートＦＸにレーザー光Ｌを射出する。
【００６０】
第二切断装置１６は、テーブル３１の保持面３１ａと平行な平面内（ＸＹ平面内）で、レーザー光Ｌを二軸走査可能である。すなわち、第二切断装置１６は、テーブル３１に対してＸ方向とＹ方向とに独立して相対移動可能である。これにより、テーブル３１上の任意の位置に第二切断装置１６を移動させ、テーブル３１に保持された光学部材シートＦＸの任意の位置に精度よくレーザー光Ｌを照射することが可能である。
【００６１】
移動装置３２は、テーブル３１と第二切断装置１６とを相対移動可能とする。移動装置３２は、テーブル３１と第二切断装置１６とを、保持面３１ａに平行な第一の方向Ｖ１（Ｘ方向）、保持面３１ａに平行かつ第一の方向Ｖ１に直交する第二の方向Ｖ２（Ｙ方向）、保持面３１ａの法線方向である第三の方向Ｖ３（Ｚ方向）に相対移動させる。移動装置３２は、例えば第二切断装置１６に設けられたスライダ機構のリニアモータを作動させて（何れも図示略）、第二切断装置１６をＸＹＺの各方向へ移動させる。
【００６２】
上記構成は、第二切断装置１６を移動装置３２により移動するものであるが、これに限らない。例えば、テーブル３１を上記同様の移動装置により移動する構成でもよく、テーブル３１及び第二切断装置１６の両方を移動する構成でもよい。
【００６３】
図３は、レーザー光照射装置３０における第二切断装置１６（スキャナー）の内部構成を示す斜視図である。なお、図３では移動装置３２及び制御装置３３の図示を略す。
図３に示すように、第二切断装置１６は、レーザー光発振機１６０、第一照射位置調整装置１６１、第二照射位置調整装置１６２及び集光レンズ１６３を備える。
【００６４】
レーザー光発振機１６０は、レーザー光Ｌをパルス発振する装置である。本実施形態では、レーザー光発振機１６０として、ＣＯ２レーザー光発振機（二酸化炭素レーザー光発振機）が用いられる。なお、レーザー光発振機１６０としては、他にＵＶレーザー光発振機、半導体レーザー光発振機、ＹＡＧレーザー光発振機及びエキシマレーザー光発振機等が挙げられるが、特に限定されるものではない。ＣＯ２レーザー光発振機は、例えば偏光フィルムの切断加工に好適な高出力でレーザー光を発振することができるので、好ましい。
【００６５】
第一照射位置調整装置１６１及び第二照射位置調整装置１６２は、レーザー光発振機１６０から発振されたレーザー光Ｌを保持面３１ａと平行な平面内で二軸走査可能な走査素子を構成する。
第一照射位置調整装置１６１及び第二照射位置調整装置１６２としては、例えばガルバノスキャナー及びジンバル等が用いられる。第一照射位置調整装置１６１及び第二照射位置調整装置１６２は、レーザー光発振機１６０と集光レンズ１６３との間におけるレーザー光Ｌの光路上に、レーザー光発振機１６０側から第一照射位置調整装置１６１、第二照射位置調整装置１６２の順に配置される。
【００６６】
第一照射位置調整装置１６１は、ミラー１６１ａと、アクチュエータ１６１ｂとを備える。アクチュエータ１６１ｂは、Ｚ方向に平行な回転軸１６１ｃを有し、この回転軸１６１ｃにミラー１６１ａを連結する。アクチュエータ１６１ｂは、ミラー１６１ａの設置角度を調整する。
第二照射位置調整装置１６２は、ミラー１６２ａと、アクチュエータ１６２ｂとを備える。アクチュエータ１６２ｂは、Ｙ方向に平行な回転軸１６２ｃを有し、この回転軸１６２ｃにミラー１６２ａを連結する。アクチュエータ１６２ｂは、ミラー１６２ａの設置角度を調整する。
【００６７】
レーザー光発振機１６０から発振されたレーザー光Ｌは、ミラー１６１ａ、ミラー１６２ａ、集光レンズ１６３の順にこれらを経由し、テーブル３１に保持された光学部材シートＦＸに照射される。第一照射位置調整装置１６１及び第二照射位置調整装置１６２は、制御装置３３の制御に基づいて、アクチュエータ１６１ｂ及びアクチュエータ１６２ｂを駆動させてミラー１６１ａ、ミラー１６２ａのそれぞれの設置角度を調整する。これにより、テーブル３１上の光学部材シートＦＸに向けて照射されるレーザー光Ｌの照射位置を二軸走査させる。
【００６８】
レーザー光Ｌの光路が図中実線で示す状態に位置付けられている場合には、レーザー光発振機１６０から発振されたレーザー光Ｌは、光学部材シートＦＸ上の集光点Ｑａに集光される。以下同様に、レーザー光Ｌの光路が図中一点鎖線で示す状態に位置付けられている場合には、レーザー光Ｌは集光点Ｑｂに集光される。レーザー光Ｌの光路が図中二点鎖線で示す状態に位置付けられている場合には、レーザー光Ｌは集光点Ｑｃに集光される。
【００６９】
集光レンズ１６３は、本実施形態では第二照射位置調整装置１６２と光学部材シートＦＸとの間に配置される。集光レンズ１６３は、第一照射位置調整装置１６１及び第二照射位置調整装置１６２により光路が調整されたレーザー光Ｌを、光学部材シートＦＸの所定位置に集光する。集光レンズ１６３は例えばｆθレンズである。集光レンズ１６３は、ミラー１６２ａから集光レンズ１６３に平行に入力された図中各線で示すレーザー光Ｌを、光学部材シートＦＸに平行に集光させることができる。
【００７０】
制御装置３３は、集光レンズ１６３を経たレーザー光Ｌを、テーブル３１に保持された光学部材シートＦＸ上で所望の軌跡を描くように移動させるように、移動装置３２並びに第一照射位置調整装置１６１及び第二照射位置調整装置１６２を作動制御する。
本実施形態では、移動装置３２を用いたノズル方式により、レーザー光発振機１６０と光学部材シートＦＸとを相対移動させて、広範囲のレーザーカットを可能とする。さらに、第一照射位置調整装置１６１及び第二照射位置調整装置１６２を用いたスキャナー方式により、レーザー光Ｌを二軸走査させて、細部の高精度なレーザーカットをも可能とする。
【００７１】
図１０は、第一光学部材シートＦ１を液晶パネルＰに貼合した状態の貼合体に対し、前述した第二切断装置１６でレーザー加工する際の作用を示す説明図である。以下、液晶パネルＰに第一光学部材シートＦ１のみを貼合した状態でレーザーカットを行う場合を例に説明を行う。ただし、第一光学部材シートＦ１に重ねて第二光学部材シートＦ２を貼合した状態でのレーザーカットや第三光学部材シートＦ３のレーザーカットも同様の構成を適用可能である。
【００７２】
第一光学部材シートＦ１は、液晶パネルＰの貼合面Ｔ１に貼合された状態で、第二切断装置１６によりレーザーカットされる。第二切断装置１６は、液晶パネルＰに貼合された第一光学部材シートＦ１における液晶パネルＰの表示領域Ｐ４との対向部分（第一光学部材Ｆ１１）と余剰部分Ｙとの間の切断部Ｓに向けて、照射軸線Ｃ１に沿ってレーザー光Ｌを照射する。
【００７３】
第二切断装置１６を含むレーザー光照射装置３０は、第二切断装置１６の照射軸線Ｃ１を、テーブル３１の保持面３１ａと直交する方向（図中直交線Ｃ０に沿う方向）に対して傾斜させる。レーザー光照射装置３０は、テーブル３１に対して第二切断装置１６を傾動させる傾動装置３４を備える。図１０では、テーブル３１が保持面３１ａ及び保持面３１ａ上の液晶パネルＰの貼合面Ｔ１を搬送姿勢のまま水平にした状態で、第二切断装置１６の照射軸線Ｃ１が直交線Ｃ０（この場合は鉛直方向と同義）に対して傾斜する。直交線Ｃ０は液晶パネルＰの貼合面Ｔ１の直交線でもある。
【００７４】
傾動装置３４の作動により、第二切断装置１６の照射軸線Ｃ１は、保持面３１ａと直交する方向で貼合面Ｔ１から第一光学部材シートＦ１側へ離れるほど、貼合面Ｔ１に沿う方向で液晶パネルＰの表示領域Ｐ４との対向部分（第一光学部材Ｆ１１）から離れるように、直交線Ｃ０に対して傾斜する。
【００７５】
第一光学部材シートＦ１の切断部Ｓにおいて、第一光学部材シートＦ１の切断端には、レーザー光Ｌの照射を絞ったレーザーカットにより、第二切断装置１６側に広がるテーパ状の切断面Ｓａが形成される。第一光学部材Ｆ１１側の切断面Ｓａにおける貼合面Ｔ１に沿う方向の幅（テーパ幅）ｘは、第一光学部材Ｆ１１の有効面積に影響しないよう狭めることが望ましい。すなわち、第一光学部材Ｆ１１側の切断面Ｓａにおける貼合面Ｔ１に対する角度（テーパ角度）θは直角に近いことが望ましい。
【００７６】
図１０に示す本実施形態では、傾動装置３４の作動により、第二切断装置１６の照射軸線Ｃ１が、前述の如く直交線Ｃ０に対して傾斜する。このとき、第一光学部材シートＦ１の厚さｔを２５０μｍとすると、テーパ幅ｘを例えば１００μｍ以下とするには、テーパ角度θは約６８°以上が必要となる。
【００７７】
図１１に示す比較例では、第二切断装置１６が照射軸線Ｃ１を直交線Ｃ０に沿わせてレーザー光Ｌを照射する。このときの第一光学部材Ｆ１１側の切断面Ｓａのテーパ角度θ’は、図１０のテーパ角度θに対して減少し（約４５°）、テーパ幅ｘ’は図１０のテーパ幅ｘに対して増加する（約２５０μｍ）。このため、第一光学部材Ｆ１１の有効面積を狭めることとなる。
【００７８】
これに対し本実施形態では、テーパ状の切断面Ｓａも照射軸線Ｃ１と同様に傾斜する。
このため、第一光学部材シートＦ１における第一光学部材Ｆ１１側の切断面Ｓａのテーパ角度θが直角に近付き、切断面Ｓａにおける貼合面Ｔ１に沿う方向のテーパ幅ｘが減少する。そのため、第一光学部材Ｆ１１の有効面積を広く確保することが可能となる。なお、余剰部分Ｙ側の切断面Ｓａのテーパ幅は増大し、余剰部分Ｙの切除を容易にする。
【００７９】
図１２に示す本実施形態の変形例では、傾動装置３４に代わり、第二切断装置１６に対してテーブル３１を傾動させる傾動装置３５を備える。この傾動装置３５の作動により、図１０と同様、第二切断装置１６の照射軸線Ｃ１が、テーブル３１の保持面３１ａと直交する方向に対して傾斜する。図１２では、第二切断装置１６が照射軸線Ｃ１を鉛直方向に沿わせた状態で、テーブル３１の保持面３１ａ及び保持面３１ａ上の液晶パネルＰの貼合面Ｔ１が水平方向に対して傾斜する。
【００８０】
傾動装置３５の作動により、第二切断装置１６の照射軸線Ｃ１は、図１０と同様、保持面３１ａと直交する方向で貼合面Ｔ１から第一光学部材シートＦ１側へ離れるほど、貼合面Ｔ１に沿う方向で液晶パネルＰの表示領域Ｐ４との対向部分から離れるように、直交線Ｃ０に対して傾斜する。これにより、テーパ状の切断面Ｓａも照射軸線Ｃ１と同様に傾斜し、切断面Ｓａのテーパ幅ｘが減少する。そのため、第一光学部材Ｆ１１の有効面積を広く確保することが可能となる。
なお、第二切断装置１６及びテーブル３１が共に傾動することで、照射軸線Ｃ１をテーブル３１及び液晶パネルＰとの直交方向に対して傾斜させてもよい。
【００８１】
以上説明したように、上記実施形態における光学表示デバイスの生産システム１によれば、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４よりも大きい光学部材シートＦＸを液晶パネルＰに貼合した後に、この光学部材シートＦＸの余剰部分を切り離すことで、表示領域Ｐ４に対応する大きさの光学部材ＦＳを液晶パネルＰの面上で精度よく形成することができる。そのため、表示領域Ｐ４外側の額縁部Ｇを狭めて表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる。
また、レーザー光Ｌを用いた切断は切断刃を用いた切断よりも精度が高い。そのため、切断刃を用いる場合と比べて表示領域Ｐ４周辺の額縁部Ｇを狭めることができる。
【００８２】
そして、光学部材シートＦＸを切断するレーザー光照射装置３０が、液晶パネルＰにおける光学部材シートＦＸを貼り合わせる貼合面Ｔ１と直交する方向に対し、この直交する方向で貼合面Ｔ１から光学部材シートＦＸ側へ離れるほど、貼合面Ｔ１に沿う方向で光学部材ＦＳから離れるように、照射軸線Ｃ１を傾斜させることで、レーザーカットにより光学部材シートＦＸの切断端に生じるテーパ角度θ（貼合面Ｔ１と直交する方向に対する角度）を、照射軸線Ｃ１の傾斜によって小さくすることができる。そのため、液晶パネルＰに貼り残す光学部材シートＦＸ（光学部材ＦＳ）の有効面積を広げることができ、デバイスのさらなる狭額縁化に寄与することができる。
【００８３】
なお、本発明は上記実施形態及び変形例に限られるものではない。例えば、本実施形態では、照射対象物にレーザー光を照射して所定の加工を行う構成として、光学部材シートを枠状に切断する構成を例に挙げたが、これに限らない。例えば光学部材シートを少なくとも二つに分割したり、光学部材シートに貫通する切れ目を入れたり、光学部材シートに所定の深さの溝（切れ込み）を形成したりする構成であってもよい。具体的には、例えば光学部材シートの端部の切断（切り落とし）、ハーフカット、マーキング加工等がある。
【００８４】
また、上記実施形態においては、第二切断装置１６は、表示領域Ｐ４の外周縁をカメラ１６ａ等の検出手段で検出しつつ、表示領域Ｐ４の外周縁等に沿って第一光学部材シートＦ１及び第二光学部材シートＦ２を切断することとした。第三切断装置１９は、表示領域Ｐ４の外周縁をカメラ１９ａ等の検出手段で検出しつつ、表示領域Ｐ４の外周縁等に沿って第三光学部材シートＦ３を切断することとした。しかし、検出手段の構成はこれに限らない。
【００８５】
具体的には、フィルム貼合システム１は、第二貼合シートＦ２２において、第一光学部材シートＦ１及び第二光学部材シートＦ２と液晶パネルＰとの貼合面の外周縁を検出する検出手段を有し、貼合面の外周縁に沿って設定された切断線ＳＸを切断することとしてもよい。また、フィルム貼合システム１は、第三貼合シートＦ２３において、第三光学部材シートＦ３と液晶パネルＰとの貼合面の外周縁を検出する検出手段を有し、貼合面の外周縁に沿って設定された切断線ＳＸを切断することとしてもよい。
【００８６】
このような、貼合面の外周縁の検出および切断装置による切断は、詳しくは以下のようにして行う。以下、図１３〜図１６を用い、フィルム貼合システム１の変形例について説明する。
【００８７】
図１３は、貼合面の外周縁を検出する第一検出手段６１の模式図である。本実施形態のフィルム貼合システム１が備える第一検出手段６１は、撮像装置６３と、照明光源６４と、制御部６５と、を有する。
撮像装置６３は、第二貼合シートＦ２２における、液晶パネルＰとシート片Ｆ１Ｓとの貼合面（以下、第一貼合面ＳＡ１と称することがある。）の外周縁ＥＤの画像を撮像する。照明光源６４は、外周縁ＥＤを照明する。制御部６５は、撮像装置６３で撮像した画像の記憶や、画像に基づいて外周縁ＥＤを検出するための演算を行う。
【００８８】
このような第一検出手段６１は、図１における第二切断装置１６のパネル搬送上流側であって、挟圧ロール１５ｂと第二切断装置１６との間に設けられている。
【００８９】
撮像装置６３は、外周縁ＥＤよりも第一貼合面ＳＡ１の内側に固定して配置されている。撮像装置６３は、第一貼合面ＳＡ１の法線と、撮像装置６３の撮像面６３ａの法線とが、角度θ（以下、撮像装置６３の傾斜角度θと称する）をなすように傾斜した姿勢となっている。撮像装置６３は、撮像面６３ａを外周縁ＥＤに向け、第二貼合シートＦ２２においてシート片Ｆ１Ｓが貼合された側から外周縁ＥＤの画像を撮像する。
【００９０】
撮像装置６３の傾斜角度θは、第一貼合面ＳＡ１をなす第一基板Ｐ１の外周縁を確実に撮像できるように設定してもよい。例えば、液晶パネルＰが、マザーパネルを複数枚の液晶パネルに分割する、いわゆる多面取りで形成されている場合、液晶パネルＰを構成する第一基板Ｐ１と第二基板Ｐ２との外周縁にずれが生じ、第二基板Ｐ２の端面が第一基板Ｐ１の端面よりも外側にずれることがある。このような場合、撮像装置６３の傾斜角度θは、撮像装置６３の撮像視野内に第二基板Ｐ２の外周縁が入り込まないように設定してもよい。
【００９１】
このような場合、撮像装置６３の傾斜角度θは、第一貼合面ＳＡ１と撮像装置６３の撮像面６３ａの中心との間の距離Ｈ（以下、撮像装置６３の高さＨと称する）に適合するように設定されてもよい。例えば、撮像装置６３の高さＨが５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の場合、撮像装置６３の傾斜角度θは、５°以上２０°以下の範囲の角度に設定されてもよい。ただし、経験的にずれ量が分かっている場合には、そのずれ量に基づいて撮像装置６３の高さＨ及び撮像装置６３の傾斜角度θを求めることができる。本実施形態では、撮像装置６３の高さＨが７８ｍｍ、撮像装置６３の傾斜角度θが１０°に設定されている。
【００９２】
撮像装置６３の傾斜角度θは、０°であってもよい。図１４は、第一検出手段６１の変形例を示す模式図であり、撮像装置６３の傾斜角度θが０°である場合の例である。この場合、撮像装置６３及び照明光源６４の各々が、第一貼合面ＳＡ１の法線方向に沿って外周縁ＥＤに重なる位置に配置されていてもよい。
【００９３】
第一貼合面ＳＡ１と撮像装置６３の撮像面６３ａの中心との間の距離Ｈ１（以下、撮像装置６３の高さＨ１と称する）は、第一貼合面ＳＡ１の外周縁ＥＤを検出しやすい位置に設定されてもよい。例えば、撮像装置６３の高さＨ１は、５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の範囲に設定されてもよい。
【００９４】
照明光源６４は、第二貼合シートＦ２２におけるシート片Ｆ１Ｓが貼合された側とは反対側に固定して配置されている。照明光源６４は、外周縁ＥＤよりも第一貼合面ＳＡ１の外側に配置されている。本実施形態では、照明光源６４の光軸と撮像装置６３の撮像面６３ａの法線とが平行になっている。
【００９５】
なお、照明光源６４は、第二貼合シートＦ２２におけるシート片Ｆ１Ｓが貼合された側（すなわち、撮像装置６３と同じ側）に配置されていてもよい。
【００９６】
また、照明光源６４から射出される照明光により、撮像装置６３が撮像する外周縁ＥＤが照明されていれば、照明光源６４の光軸と撮像装置６３の撮像面６３ａの法線とが交差していてもよい。
【００９７】
図１５は、貼合面の外周縁を検出する位置を示す平面図である。図１５に示す第二貼合シートＦ２２の搬送経路上には、検査領域ＣＡが設定されている。検査領域ＣＡは、搬送される液晶パネルＰにおける、第一貼合面ＳＡ１の外周縁ＥＤに対応する位置に設定されている。図１５では、検査領域ＣＡは、平面視矩形の第一貼合面ＳＡ１の４つの角部に対応する４箇所に設定されており、第一貼合面ＳＡ１の角部を外周縁ＥＤとして検出する構成となっている。図１５では、第一貼合面ＳＡ１の外周縁のうち、角部に対応する鉤状の部分を外周縁ＥＤとして示している。
【００９８】
図１３の第一検出手段６１は、４箇所の検査領域ＣＡにおいて外周縁ＥＤを検出する。
具体的には、各検査領域ＣＡには、それぞれ撮像装置６３および照明光源６４が配置されている。第一検出手段６１は、搬送される液晶パネルＰごとに第一貼合面ＳＡ１の角部を撮像し、撮像データに基づいて外周縁ＥＤを検出する。検出された外周縁ＥＤのデータは、図１３に示す制御部６５に記憶される。
【００９９】
なお、第一貼合面ＳＡ１の外周縁が検出可能であれば、検査領域ＣＡの設定位置はこれに限らない。例えば、各検査領域ＣＡが、第一貼合面ＳＡ１の各辺の一部（例えば各辺の中央部）に対応する位置に配置されていてもよい。この場合、第一貼合面ＳＡ１の各辺（四辺）を外周縁として検出する構成となる。
【０１００】
また、撮像装置６３および照明光源６４は、各検査領域ＣＡに配置されている構成に限らず、第一貼合面ＳＡ１の外周縁ＥＤに沿うように設定された移動経路を移動可能である構成であってもよい。この場合、撮像装置６３と照明光源６４とが各検査領域ＣＡに位置した際に外周縁ＥＤを検出する構成とすることで、撮像装置６３と照明光源６４とがそれぞれ１つずつ設けられていれば、外周縁ＥＤの検出が可能となる。
【０１０１】
第二切断装置１６によるシート片Ｆ１Ｓおよび第二光学部材シートＦ２についての切断線は、第一貼合面ＳＡ１の外周縁ＥＤの検出結果に基づいて設定される。
【０１０２】
例えば、記憶された第一貼合面ＳＡ１の外周縁ＥＤのデータに基づいて、第一検出手段６１の制御部６５が、第一光学部材Ｆ１１が液晶パネルＰの外側（第一貼合面ＳＡ１の外側）にはみ出さない大きさとなるようにシート片Ｆ１Ｓおよび第二光学部材シートＦ２の切断線を設定する構成とすることができる。また、切断線の設定は、必ずしも第一検出手段６１の制御部６５で行う必要はない。切断線の設定は、第一検出手段６１で検出した外周縁ＥＤのデータを用い、別途計算手段を用いて貼合面の外周縁に沿って切断線を設定することとしても構わない。
【０１０３】
第二切断装置１６は、貼合面の外周縁ＥＤに沿って設定された切断線において、シート片Ｆ１Ｓおよび第二光学部材シートＦ２を切断する。
【０１０４】
図１に戻り、第二切断装置１６は、第一検出手段６１よりもパネル搬送下流側に設けられている。第二切断装置１６は、液晶パネルＰに貼合されたシート片Ｆ１Ｓおよび第二光学部材シートＦ２のうち表示領域Ｐ４（図６参照）との対向部分と、対向部分の外側の余剰部分とを、検出された外周縁ＥＤに基づいて設定された切断線に沿って切り離し、表示領域Ｐ４に対応する大きさの第一光学部材Ｆ１１および第二光学部材Ｆ１２（図９参照）を切り出す。これにより、液晶パネルＰの上面に第一光学部材Ｆ１１及び第二光学部材Ｆ１２が重ねて貼合された第二片面貼合パネルＰ１２が形成される。
【０１０５】
本実施形態では、平面視矩形状の液晶パネルＰにおける機能部分を除いた三辺では、液晶パネルＰの外周縁に沿って余剰部分をレーザーカットし、機能部分に相当する一辺では、液晶パネルＰの外周縁から表示領域Ｐ４側に適宜入り込んだ位置で余剰部分をレーザーカットする構成を採用できる。例えば、第一基板Ｐ１がＴＦＴ基板の場合、機能部分に相当する一辺では機能部分を除くよう液晶パネルＰの外周縁から表示領域Ｐ４側に所定量ずれた位置でカットする構成を採用できる。
【０１０６】
図１６は、貼合面の外周縁を検出する第二検出手段６２の模式図である。本実施形態のフィルム貼合システム１が備える第二検出手段６２は、撮像装置６３と、照明光源６４と、制御部６５と、を有する。第二検出手段６２は、上述の第一検出手段６１と同様の構成を有している。撮像装置６３は、第三貼合シートＦ２３における、液晶パネルＰと第三光学部材シートＦ３との貼合面（以下、第二貼合面ＳＡ２と称することがある。）の外周縁ＥＤの画像を撮像する。照明装置６４は、外周縁ＥＤを照明する。制御部６５は、撮像装置６３で撮像した画像を記憶し、画像に基づいて外周縁ＥＤを検出するための演算を行う。
【０１０７】
このような第二検出手段６２は、図１における第三切断装置１９のパネル搬送上流側であって、挟圧ロール１８ｂと第三切断装置１９との間に設けられている。第二検出手段６２は、第三貼合シートＦ２３の搬送経路上において設定された検査領域において、上述の第一検出手段６１と同様にして第二貼合面ＳＡ２の外周縁ＥＤを検出する。
【０１０８】
第三切断装置１９による第三光学部材シートＦ３についての切断線は、第二貼合面ＳＡ２の外周縁ＥＤの検出結果に基づいて設定される。
【０１０９】
例えば、記憶された第二貼合面ＳＡ２の外周縁ＥＤのデータに基づいて、第二検出手段６２の制御部６５が、第三光学部材Ｆ１３が液晶パネルＰの外側（第二貼合面ＳＡ２の外側）にはみ出さない大きさとなるように第三光学部材シートＦ３の切断線を設定する構成とすることができる。また、切断線の設定は、必ずしも第二検出手段６２の制御部６５で行う必要はない。切断線の設定は、第二検出手段６２で検出した外周縁ＥＤのデータを用い、別途計算手段を用いて貼合面の外周縁に沿って切断線を設定することとしても構わない。
【０１１０】
第三切断装置１９は、貼合面の外周縁ＥＤに沿って設定された切断線において、第三光学部材シートＦ３を切断する。
【０１１１】
第三切断装置１９は、液晶パネルＰに貼合された第三光学部材シートＦ３のうち表示領域Ｐ４（図８参照）との対向部分と、対向部分の外側の余剰部分とを、検出された外周縁ＥＤに基づいて設定された切断線に沿って切り離し、表示領域Ｐ４に対応する大きさの第三光学部材Ｆ１３（図９参照）を切り出す。これにより、第二片面貼合パネルＰ１２の上面に第三光学部材Ｆ１３が貼合された両面貼合パネルＰ１３が形成される。
以上のような変形例に係るフィルム貼合システムにおいても、表示領域周辺の額縁部を縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ると共に、レーザーカットによる光学部材の切断面の傾斜を抑えて光学部材の有効面積を広げることができる。
【０１１２】
また、上記実施形態では、レーザー光発振機１６０を含む第二切断装置１６の全体がテーブル３１に対して相対移動することとして説明したが、この構成に限らない。例えば、レーザー光発振機１６０が大きく、移動させるには不向きである場合には、レーザー光発振機１６０を固定し、走査素子（第１照射位置調整装置１６１および第２照射位置調整装置１６２）をテーブル３１に対して相対移動させる構成を採用することができる。この場合、走査素子に追随して集光レンズ１６３も移動させるとよい。
【０１１３】
上記実施形態のフィルム貼合システムでは、検出手段を用いて複数の液晶パネルＰごとに貼合面の外周縁を検出し、検出した外周縁に基づいて、個々の液晶パネルＰごとに貼合したシート片Ｆ１Ｓ、第二光学部材シートＦ２、第三光学部材シート３の切断位置を設定する。これにより、液晶パネルＰやシート片Ｆ１Ｓの大きさの個体差によらず所望の大きさの光学部材を切り離すことができる。そのため、液晶パネルＰやシート片Ｆ１Ｓの大きさの個体差による品質バラツキをなくし、表示領域周辺の額縁部を縮小して表示エリアの拡大及び機器の小型化を図ることができる。
【０１１４】
上記実施形態及び変形例における構成は本発明の一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１…フィルム貼合システム（光学デバイスの生産システム）、１２…第一貼合装置（貼合装置）、１５…第二貼合装置（貼合装置）、１８…第三貼合装置（貼合装置）、１６…第二切断装置（切断装置）、１９…第三切断装置（切断装置）、３０…レーザー光照射装置、３４，３５…傾動装置、６１…第一検出手段（検出手段）、６２…第二検出手段（検出手段）、Ｐ…液晶パネル（光学表示部品）、Ｐ４…表示領域、Ｆ１…第一光学部材シート（光学部材シート）、Ｆ２…第二光学部材シート（光学部材シート）、Ｆ３…第三光学部材シート（光学部材シート）、Ｆ１１…第一光学部材（光学部材、対向部分）、Ｆ１２…第二光学部材（光学部材、対向部分）、Ｆ１３…第三光学部材（光学部材、対向部分）、Ｐ１１…第一片面貼合パネル（光学表示部品、貼合体）、Ｐ１２…第二片面貼合パネル（光学表示部品、貼合体）、Ｐ１３…両面貼合パネル（光学表示デバイス）、ＰＸ…光学表示部品、ＦＳ…光学部材、ＦＸ…光学部材シート、Ｙ，Ｙ’…余剰部分、Ｓ…切断部、Ｌ…レーザー光、Ｔ１…貼合面、Ｃ１…照射軸線、ＥＤ…外周縁、ＳＡ１…第一貼合面（貼合面）、ＳＡ２…第二貼合面（貼合面）
【図１】
2014024803.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年7月24日(2015.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学表示部品に光学部材を貼合して構成される光学表示デバイスの生産システムであって、
前記光学表示部品に前記光学表示部品の表示領域よりも大きい光学部材シートを貼り合わせて貼合体とする貼合装置と、
前記貼合体における前記光学部材シートの前記表示領域との対向部分と前記対向部分の外側の余剰部分とを切り離し、前記光学部材シートから前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材を形成する切断装置と、
を備え、
前記切断装置が、前記貼合体に対して前記光学部材シートの側から、前記貼合体における前記光学部材シートの前記対向部分と余剰部分との間の切断部に向けて、切断加工用のレーザー光を照射するレーザー光照射装置と、
前記レーザー光照射装置におけるレーザー光の照射軸線を、前記光学表示部品における前記光学部材シートを貼り合わせる貼合面と直交する方向に対し、前記貼合面から前記光学部材シート側へ離れるほど、前記貼合面に沿う方向で前記対向部分から離れるように傾動させる傾動装置と、を備え、
前記レーザー光照射装置は、レーザー光を発振するレーザー光発振機と、
前記レーザー光を二軸走査可能とする照射位置調整装置と、
前記レーザー光発振機および前記照射位置調整装置をＸＹＺの各方向へ移動させる移動装置と、を有する光学表示デバイスの生産システム。
【請求項２】
前記貼合体において、前記光学部材シートと前記光学表示部品との前記貼合面の外周縁を検出する検出手段をさらに備え、
前記切断部を、前記外周縁に沿って設定する、
請求項１に記載の光学表示デバイスの生産システム。
【請求項３】
光学表示部品に光学部材を貼合して構成される光学表示デバイスの生産方法であって、
前記光学表示部品に前記光学表示部品の表示領域よりも大きい光学部材シートを貼り合わせて貼合体とする貼合工程と、
前記貼合体における前記光学部材シートの前記表示領域との対向部分と前記対向部分の外側の余剰部分とを切り離し、前記光学部材シートから前記表示領域に対応する大きさの前記光学部材を形成する切断工程と、
を含み、
前記切断工程が、前記貼合体に対して前記光学部材シートの側から、前記貼合体における前記光学部材シートの前記対向部分と余剰部分との間の切断部に向けて、切断加工用のレーザー光を照射するレーザー光照射工程と、
前記レーザー光照射工程におけるレーザー光の照射軸線を、前記光学表示部品における前記光学部材シートを貼り合わせる貼合面と直交する方向に対し、前記貼合面から前記光学部材シート側へ離れるほど、前記貼合面に沿う方向で前記対向部分から離れるように傾動させる傾動工程と、
を含み、
前記切断工程において、前記レーザー光を二軸走査する光学表示デバイスの生産方法。
【請求項４】
前記切断工程に先立ち、前記貼合体において、前記光学部材シートと前記光学表示部品との前記貼合面の外周縁を検出する検出工程をさらに含み、
前記切断部を、前記外周縁に沿って設定する、
請求項３に記載の光学表示デバイスの生産方法。
【国際調査報告】
2014024803.tif 000019
2014024803.tif 000020
2014024803.tif 000021
2014024803.tif 000022