(57)【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なる光学表示デバイスの生産システムであって、
前記光学表示部品が有する基板の表面に、前記表面よりも広い光学部材シートが貼合されてなる積層体について、平面視で前記基板を含む画像を撮像する撮像装置と、
前記光学部材シートを、前記光学表示部品が有する表示領域との対向部分である前記光学部材と、前記光学部材の外側の余剰部分と、に切り離す切断装置と、
前記画像に基づいて、前記基板の平面視における輪郭線を近似した近似輪郭線を求め、前記近似輪郭線に基づいて前記光学部材シートを切断するように前記切断装置を制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、前記撮像装置によって撮像された前記画像によって求められる前記輪郭線のうち予め設定した基準を満たさない第１の部分を除き、前記輪郭線のうち前記第１の部分を除いた第２の部分について前記輪郭線に重なる複数点の座標を検出し、前記複数点の座標から前記輪郭線に対応する線を近似し、近似された線により得られる図形を前記近似輪郭線として求めて、前記近似輪郭線に基づいて前記光学部材シートを切断するように前記切断装置を制御する光学表示デバイスの生産システム。
【請求項２】
前記撮像装置は、第１の方向に配列された複数の撮像素子を含み、前記第１の方向と直交する第２の方向に移動して前記画像を撮像するラインカメラである請求項１に記載の光学表示デバイスの生産システム。
【請求項３】
前記積層体を挟んで前記撮像装置とは反対側から、前記積層体を照明する照明装置を含む請求項１又は２に記載の光学表示デバイスの生産システム。
【請求項４】
前記第１の部分は、平面視で前記基板の角部の近傍として予め定めた部分であり、前記制御装置は、前記角部を挟む２つの辺のそれぞれにおいて、前記第１の部分を除いて前記複数点の座標を検出する請求項１から３までのいずれか一項に記載の光学表示デバイスの生産システム。
【請求項５】
ライン上を搬送される前記光学表示部品の表面に前記光学部材シートを貼合して前記積層体を形成する貼合装置を含む請求項１から４までのいずれか一項に記載の光学表示デバイスの生産システム。
【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に関する。
【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は、２枚のマザーガラスの間に液晶層を挟持して張り合わせ、マザーパネルを作成した後に、マザーパネルを複数枚の液晶パネル（光学表示部品）に分割する方法（いわゆる、多面取り）が採用されている。マザーパネルは、例えば、マザーガラスにスクライブラインを刻印し、次いで加圧してスクライブラインに沿って割ることで、複数枚の液晶パネルに分割することができる（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】特開平１１−９０９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶パネルには、偏光フィルム、位相差フィルム、輝度上昇フィルム等の光学部材が、液晶パネルの表示領域のみならず表示領域の周辺部（額縁部）にはみ出る余剰部分を含む大きさのシート片に切り出された後に貼合されている。これにより、シート片は、表示領域を確実に覆いながら、余剰部分が額縁部に配置される。従来は、光学部材の縁が、液晶パネルの額縁部に配置されるように貼合されていた。
【０００５】
しかし近年では、光学表示部品は、表示面における表示領域の周辺部を縮小して、表示領域の拡大および機器の小型化を図る検討がなされている（以下、光学表示部品において額縁部を縮小することを「狭額縁化」と称することがある）。狭額縁化された液晶パネルに対して、光学部材は、液晶パネルの平面視形状に合わせた大きさのシート片に切り出され、シート片の縁を液晶パネルの外周に合わせて貼合される。
【０００６】
このように、光学部材のシート片を貼合する場合には、液晶パネルの外周形状を検出し、この外周形状に合わせた大きさや形状にシート片を切り出す操作を行う。外形形状の検出の方法としては、平面視において液晶パネルの四隅（角部）を検出した上で、四隅をつないだ矩形を液晶パネルの外周形状とする方法が考えられる。
【０００７】
しかし、液晶パネルを上述のような方法で多面取りにより製造する場合、通常は矩形を有する液晶パネルにおいて、角部にバリや欠けが生じやすい。そのため、多面取りにより製造された液晶パネルは、液晶パネルの外周形状の検出時に、バリや欠けによる影響を受けやすく、液晶パネルの外周形状よりも大きいまたは小さいものとなり、不良品が生じやすい。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、周縁部のバリや欠けによる影響を排除した液晶パネルの外周形状の検出を行い、この外周形状に合わせた光学部材の加工を可能とする光学表示デバイスの生産システム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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
（１）すなわち、本発明の第一の態様に係る光学表示デバイスの生産システムは、光学表示部品に光学部材を貼合してなる光学表示デバイスの生産システムであって、前記光学表示部品が有する基板の表面に、前記表面よりも広い光学部材シートが貼合されてなる積層体について、平面視で前記基板を含む画像を撮像する撮像装置と、前記光学部材シートを、前記光学表示部品が有する表示領域との対向部分である前記光学部材と、前記光学部材の外側の余剰部分と、に切り離す切断装置と、前記画像に基づいて、前記基板の平面視における輪郭線を近似した近似輪郭線を求め、前記近似輪郭線に基づいて前記光学部材シートを切断するように前記切断装置を制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記撮像装置によって撮像された前記画像によって求められる前記輪郭線のうち予め設定した基準を満たさない第１の部分を除き、前記輪郭線のうち前記第１の部分を除いた第２の部分について前記輪郭線に重なる複数点の座標を検出し、前記複数点の座標から前記輪郭線に対応する線を近似し、近似された線により得られる図形を前記近似輪郭線として求めて、前記近似輪郭線に基づいて前記光学部材シートを切断するように前記切断装置を制御することを特徴とする。
【００１０】
なお、本明細書において「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、光学部材は、光学表示部品の外周縁に沿って余剰部分と切り離されて形成されるものであってもよく、表示領域の周辺部である額縁部において余剰部分と切り離されて形成されるものであってもよい。
【００１１】
また、本明細書において「近似輪郭線に基づいて前記光学部材シートを切断する」とは、算出する近似輪郭線に沿って、または表示領域の大きさ以上であって近似輪郭線の内側の領域において光学部材シートを切断する態様を示す。すなわち、光学部材シートの切断位置は、近似輪郭線に沿った位置であってもよく、表示領域の周縁部である額縁部と重なる位置であってもよい。
【００１２】
（２）上記（１）に記載の光学表示デバイスの生産システムでは、前記撮像装置は、第1の方向に配列された複数の撮像素子を含み、前記第１の方向と直交する第２の方向に移動して前記画像を撮像するラインカメラであってもよい。
【００１３】
（３）上記（１）又は（２）に記載の光学表示デバイスの生産システムでは、前記積層体を挟んで前記撮像装置とは反対側から、前記積層体を照明する照明装置を含んでいてもよい。
【００１４】
（４）上記（１）から（３）までのいずれか一項に記載の光学表示デバイスの生産システムでは、前記第１の部分は、平面視で前記基板の角部の近傍として予め定めた部分であり、前記制御装置は、前記角部を挟む２つの辺のそれぞれにおいて、前記第１の部分を除いて前記複数点の座標を検出してもよい。
【００１５】
（５）上記（１）から（４）までのいずれか一項に記載の光学表示デバイスの生産システムでは、ライン上を搬送される前記光学表示部品の表面に前記光学部材シートを貼合して前記積層体を形成する貼合装置を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、周縁部のバリや欠けによる影響を排除した液晶パネルの外周形状の検出を行い、この外周形状に合わせた光学部材の加工を可能とする光学表示デバイスの生産システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のフィルム貼合システムの概略構成を示す図である。
【図２】液晶パネルの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】液晶パネルに貼合する光学部材シートの部分断面図である。
【図５】切断装置の動作を示す図である。
【図６】貼合面の検出工程を示す平面図である。
【図７】液晶パネルに対するシート片の貼合位置の決定方法の一例を示す図である。
【図８】本実施形態のレーザー光照射装置の一例を示す斜視図である。
【図９】ＥＢＳの構成を示す図である。
【図１０】ＩＯＲの内部構成を示す斜視図である。
【図１１】第１集光レンズ、絞り部材及びコリメートレンズの配置構成を示す側断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）ＥＢＳの作用を説明するための図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、レーザー光の１つのパルスに着目した図である。
【図１４】ＩＯＲの作用を説明するための図である。
【図１５】比較例に係るレーザー光照射装置を用いて、対象物である偏光板を切断したときの切断面の拡大図である。
【図１６】本実施形態のレーザー光照射装置を用いて、対象物である偏光板を切断したときの切断面の拡大図である。
【図１７】制御システムの構成を示す図である。
【図１８】テーブルの動作を説明するための図である。
【図１９】レーザー光照射装置による切断処理の動作フローを示す図である。
【図２０】切断工程の動作を概念的に示した図である。
【図２１】検出装置の模式図である。
【図２２】（ａ）、（ｂ）撮像装置を用いて対象物を撮像する様子を示す模式図である。
【図２３】撮像装置で撮像した画像のうち角部の近傍を示す模式図である。
【図２４】輪郭線上の複数点から求めた近似直線を示すグラフである。
【図２５】近似輪郭線を求めた模式図である。
【図２６】切断装置を用いて積層体のシート片を切断する様子を示す模式図である。
【図２７】切断処理の動作フローを示す図である。
【図２８】レーザー光が所望の軌跡を描くための制御方法を示す図である。
【図２９】（ａ）、（ｂ）比較例に係る切断処理の説明図である。
【図３０】（ａ）、（ｂ）本実施形態に係る切断処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。尚、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。また、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
（光学表示デバイスの生産システム）
以下、本発明の一実施形態に係る光学表示デバイスの生産システムであるフィルム貼合システム１について図面を参照して説明する。本実施形態に係るフィルム貼合システム１は、切断装置が後述するレーザー光照射装置（図８参照）によって構成されている。
【００２０】
図１は、本実施形態のフィルム貼合システム１の概略構成を示す図である。
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、偏光フィルムや反射防止フィルム、光拡散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。
【００２１】
以下の説明においては、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。本実施形態においては、光学表示部品である液晶パネルの搬送方向をＸ方向としており、液晶パネルの面内においてＸ方向に直交する方向（液晶パネルの幅方向）をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向としている。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態のフィルム貼合システム１は、液晶パネルＰの製造ラインの一工程として設けられている。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４０により統括制御される。
【００２３】
図２は、液晶パネルＰをその液晶層Ｐ３の厚さ方向から見た平面図である。液晶パネルＰは、平面視で長方形状をなす第１基板Ｐ１（素子基板）と、第１基板Ｐ１に対向して配置される比較的小形の長方形状をなす第２基板Ｐ２（対向基板）と、第１基板Ｐ１と第２基板Ｐ２との間に封入された液晶層Ｐ３とを備える。液晶パネルＰは、平面視で第１基板Ｐ１の外形状に沿う長方形状をなし、平面視で液晶層Ｐ３の外周の内側に収まる領域を表示領域Ｐ４とする。
【００２４】
図３は図２のＡ−Ａ断面図である。液晶パネルＰの表裏面には、長尺帯状の第１光学部材シートＦ１及び第２光学部材シートＦ２（図１参照、以下、光学部材シートＦＸと総称することがある。）からそれぞれ切り出した第１光学部材Ｆ１１及び第２光学部材Ｆ１２（以下、光学部材Ｆ１Ｘと総称することがある。）が適宜貼合される。本実施形態では、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１光学部材Ｆ１１及び第２光学部材Ｆ１２がそれぞれ貼合される。
【００２５】
表示領域Ｐ４の外側には、液晶パネルＰの第１及び第２基板を接合するシール剤等を配置する所定幅の額縁部Ｇが設けられている。
【００２６】
尚、第１光学部材Ｆ１１及び第２光学部材Ｆ１２は、後述する第１シート片Ｆ１ｍ及び第２シート片Ｆ２ｍ（以下、シート片ＦＸｍと総称することがある。）から、それぞれその貼合面の外側の余剰部分を切り離すことにより形成されたものである。貼合面については後述する。
【００２７】
図４は液晶パネルＰに貼合する光学部材シートＦＸの部分断面図である。光学部材シートＦＸは、フィルム状の光学部材本体Ｆ１ａと、光学部材本体Ｆ１ａの一方の面（図４では上面）に設けられた粘着層Ｆ２ａと、粘着層Ｆ２ａを介して光学部材本体Ｆ１ａの一方の面に分離可能に積層されたセパレータＦ３ａと、光学部材本体Ｆ１ａの他方の面（図４では下面）に積層された表面保護フィルムＦ４ａとを有する。光学部材本体Ｆ１ａは偏光板として機能し、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の全域とその周辺領域とにわたって貼合される。尚、図示都合上、図４の各層のハッチングは略す。
【００２８】
光学部材本体Ｆ１ａは、その一方の面に粘着層Ｆ２ａを残しつつセパレータＦ３ａを分離させた状態で、液晶パネルＰに粘着層Ｆ２ａを介して貼合される。以下、光学部材シートＦＸからセパレータＦ３ａを除いた部分を貼合シートＦ５という。
【００２９】
セパレータＦ３ａは、粘着層Ｆ２ａから分離されるまでの間に粘着層Ｆ２ａ及び光学部材本体Ｆ１ａを保護する。表面保護フィルムＦ４ａは、光学部材本体Ｆ１ａと共に液晶パネルＰに貼合される。表面保護フィルムＦ４ａは、光学部材本体Ｆ１ａに対して液晶パネルＰと反対側に配置されて光学部材本体Ｆ１ａを保護する。表面保護フィルムＦ４ａは、所定のタイミングで光学部材本体Ｆ１ａから分離される。尚、光学部材シートＦＸが表面保護フィルムＦ４ａを含まない構成であったり、表面保護フィルムＦ４ａが光学部材本体Ｆ１ａから分離されない構成であったりしてもよい。
【００３０】
光学部材本体Ｆ１ａは、シート状の偏光子Ｆ６と、偏光子Ｆ６の一方の面に接着剤等で接合される第１フィルムＦ７と、偏光子Ｆ６の他方の面に接着剤等で接合される第２フィルムＦ８とを有する。第１フィルムＦ７及び第２フィルムＦ８は、例えば偏光子Ｆ６を保護する保護フィルムである。
【００３１】
尚、光学部材本体Ｆ１ａは、一層の光学層からなる単層構造でもよく、複数の光学層が互いに積層された積層構造でもよい。光学層は、偏光子Ｆ６の他に、位相差フィルムや輝度向上フィルム等でもよい。第１フィルムＦ７と第２フィルムＦ８の少なくとも一方は、液晶表示素子の最外面を保護するハードコート処理やアンチグレア処理を含む防眩などの効果が得られる表面処理が施されてもよい。光学部材本体Ｆ１ａは、第１フィルムＦ７と第２フィルムＦ８の少なくとも一方を含まなくてもよい。例えば第１フィルムＦ７を省略した場合、セパレータＦ３ａを光学部材本体Ｆ１ａの一方の面に粘着層Ｆ２ａを介して貼り合わせてもよい。
【００３２】
次に、本実施形態のフィルム貼合システム１について、詳しく説明する。
図１に示すように、本実施形態のフィルム貼合システム１は、図中右側の液晶パネルＰの搬送方向上流側（＋Ｘ方向側）から図中左側の液晶パネルＰの搬送方向下流側（−Ｘ方向側）に至り、液晶パネルＰを水平状態で搬送する駆動式のローラコンベア５を備えている。
【００３３】
ローラコンベア５は、後述する反転装置１５を境に、上流側コンベア６と下流側コンベア７とに分かれる。上流側コンベア６では、液晶パネルＰは表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿うようにして搬送される。一方、下流側コンベア７では、液晶パネルＰは表示領域Ｐ４の長辺を搬送方向に沿うようにして搬送される。この液晶パネルＰの表裏面に対して、帯状の光学部材シートＦＸから所定長さに切り出した貼合シートＦ５のシート片ＦＸｍ（光学部材Ｆ１Ｘに相当）が貼合される。
【００３４】
尚、上流側コンベア６は、後述する第１吸着装置１１では、下流側に独立したフリーローラコンベア２４を備えている。一方、下流側コンベア７は、後述する第２吸着装置２０では、下流側に独立したフリーローラコンベア２４を備えている。
【００３５】
本実施形態のフィルム貼合システム１は、第１吸着装置１１、第１集塵装置１２、第１貼合装置１３、第１検出装置４１、第１切断装置３１、反転装置１５、第２集塵装置１６、第２貼合装置１７、第２検出装置４２、第２切断装置３２、及び制御装置４０を備えている。
【００３６】
第１吸着装置１１は、液晶パネルＰを吸着して上流側コンベア６に搬送すると共に液晶パネルＰのアライメント（位置決め）を行う。第１吸着装置１１は、パネル保持部１１ａと、アライメントカメラ１１ｂと、レールＲと、を有する。
【００３７】
パネル保持部１１ａは、上流側コンベア６により下流側のストッパＳに当接した液晶パネルＰを上下方向及び水平方向に移動可能に保持すると共に液晶パネルＰのアライメントを行う。パネル保持部１１ａは、ストッパＳに当接した液晶パネルＰの上面を真空吸着によって吸着保持する。パネル保持部１１ａは、液晶パネルＰを吸着保持した状態でレールＲ上を移動して液晶パネルＰを搬送する。パネル保持部１１ａは、搬送が終わると吸着保持を解除して液晶パネルＰをフリーローラコンベア２４に受け渡す。
【００３８】
アライメントカメラ１１ｂは、ストッパＳに当接した液晶パネルＰをパネル保持部１１ａが保持し、上昇した状態で液晶パネルＰのアライメントマークや先端形状等を撮像する。アライメントカメラ１１ｂによる撮像データは制御装置４０に送信され、この撮像データに基づき、パネル保持部１１ａが作動して搬送先のフリーローラコンベア２４に対する液晶パネルＰのアライメントがなされる。つまり、液晶パネルＰは、フリーローラコンベア２４に対する搬送方向、搬送方向と直交する方向、及び液晶パネルＰの垂直軸回りの旋回方向でのズレ分を加味した状態でフリーローラコンベア２４に搬送される。
ここで、パネル保持部１１ａによりレールＲ上を搬送された液晶パネルＰは吸着パッド２６に吸着された状態でシート片ＦＸｍと共に先端部を挟圧ロール２３に挟持される。
【００３９】
第１集塵装置１２は、第１貼合装置１３の貼合位置である挟圧ロール２３の、液晶パネルＰの搬送上流側に設けられている。第１集塵装置１２は、貼合位置に導入される前の液晶パネルＰの周辺の塵埃、特に下面側の塵埃を除去するため、静電気の除去及び集塵を行う。
【００４０】
第１貼合装置１３は、第１吸着装置１１よりもパネル搬送下流側に設けられている。第１貼合装置１３は、貼合位置に導入された液晶パネルＰの下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５（第１シート片Ｆ１ｍに相当）の貼合を行う。
【００４１】
第１貼合装置１３は、搬送装置２２と、挟圧ロール２３とを備えている。
【００４２】
搬送装置２２は、光学部材シートＦＸが巻回された原反ロールＲ１から光学部材シートＦＸを巻き出しつつ光学部材シートＦＸをその長手方向に沿って搬送する。搬送装置２２は、セパレータＦ３ａをキャリアとして貼合シートＦ５を搬送する。搬送装置２２は、ロール保持部２２ａと、複数のガイドローラ２２ｂと、切断装置２２ｃと、ナイフエッジ２２ｄと、巻き取り部２２ｅと、を有する。
【００４３】
ロール保持部２２ａは、帯状の光学部材シートＦＸを巻回した原反ロールＲ１を保持すると共に光学部材シートＦＸをその長手方向に沿って繰り出す。
複数のガイドローラ２２ｂは、原反ロールＲ１から巻き出した光学部材シートＦＸを所定の搬送経路に沿って案内するべく光学部材シートＦＸを巻きかける。
切断装置２２ｃは、搬送経路上の光学部材シートＦＸにハーフカットを施す。
ナイフエッジ２２ｄは、ハーフカットを施した光学部材シートＦＸを鋭角に巻きかけてセパレータＦ３ａから貼合シートＦ５を分離させつつこの貼合シートＦ５を貼合位置に供給する。
巻き取り部２２ｅは、ナイフエッジ２２ｄを経て単独となったセパレータＦ３ａを巻き取るセパレータロールＲ２を保持する。
【００４４】
搬送装置２２の始点に位置するロール保持部２２ａと搬送装置２２の終点に位置する巻き取り部２２ｅとは、例えば互いに同期して駆動する。これにより、ロール保持部２２ａが光学部材シートＦＸをその搬送方向へ繰り出しつつ、巻き取り部２２ｅがナイフエッジ２２ｄを経たセパレータＦ３ａを巻き取る。以下、搬送装置２２における光学部材シートＦＸ（セパレータＦ３ａ）の搬送方向上流側をシート搬送上流側、搬送方向下流側をシート搬送下流側という。
【００４５】
各ガイドローラ２２ｂは、搬送中の光学部材シートＦＸの進行方向を搬送経路に沿って変化させると共に、複数のガイドローラ２２ｂの少なくとも一部が搬送中の光学部材シートＦＸのテンションを調整するべく可動する。
【００４６】
尚、ロール保持部２２ａと切断装置２２ｃとの間には、図示しないダンサローラが配置されていてもよい。ダンサローラは、光学部材シートＦＸが切断装置２２ｃで切断される間に、ロール保持部２２ａから搬送される光学部材シートＦＸの繰り出し量を吸収する。
【００４７】
図５は、本実施形態の切断装置２２ｃの動作を示す図である。
図５に示すように、切断装置２２ｃは、光学部材シートＦＸが所定長さ繰り出された際、光学部材シートＦＸの長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって、光学部材シートＦＸの厚さ方向の一部を切断するハーフカットを行う。本実施形態の切断装置２２ｃは、光学部材シートＦＸに対してセパレータＦ３ａとは反対側から光学部材シートＦＸに向かって進退可能に設けられている。
【００４８】
切断装置２２ｃは、光学部材シートＦＸの搬送中に働くテンションによって光学部材シートＦＸ（セパレータＦ３ａ）が破断しないように（所定の厚さがセパレータＦ３ａに残るように）、切断刃の進退位置を調整し、粘着層Ｆ２ａとセパレータＦ３ａとの界面の近傍までハーフカットを施す。尚、切断刃に代わるレーザー装置を用いてもよい。
【００４９】
ハーフカット後の光学部材シートＦＸには、その厚さ方向で光学部材本体Ｆ１ａ及び表面保護フィルムＦ４ａが切断されることにより、光学部材シートＦＸの幅方向の全幅にわたる切込線Ｌ１，Ｌ２が形成される。切込線Ｌ１，Ｌ２は、帯状の光学部材シートＦＸの長手方向で複数並ぶように形成される。例えば同一サイズの液晶パネルＰを搬送する貼合工程の場合、複数の切込線Ｌ１，Ｌ２は光学部材シートＦＸの長手方向で等間隔に形成される。光学部材シートＦＸは、複数の切込線Ｌ１，Ｌ２によって長手方向で複数の区画に分けられる。光学部材シートＦＸにおける長手方向で隣り合う一対の切込線Ｌ１，Ｌ２に挟まれる区画は、それぞれ貼合シートＦ５における一つのシート片ＦＸｍとされる。シート片ＦＸｍは、液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズの光学部材シートＦＸのシート片である。
【００５０】
図１に戻り、ナイフエッジ２２ｄは、上流側コンベア６の下方に配置されて光学部材シートＦＸの幅方向で少なくともその全幅にわたって延在する。ナイフエッジ２２ｄは、ハーフカット後の光学部材シートＦＸのセパレータＦ３ａ側に摺接するようにこれを巻きかける。
【００５１】
ナイフエッジ２２ｄは、光学部材シートＦＸの幅方向（上流側コンベア６の幅方向）から見て伏せた姿勢に配置される第１面と、第１面の上方で光学部材シートＦＸの幅方向から見て第１面に対して鋭角に配置される第２面と、第１面及び第２面が交わる先端部とを有する。
【００５２】
第１貼合装置１３において、ナイフエッジ２２ｄは、その先端部に第１光学部材シートＦ１を鋭角に巻きかける。第１光学部材シートＦ１は、ナイフエッジ２２ｄの先端部で鋭角に折り返す際、セパレータＦ３ａから貼合シートＦ５のシート片（第１シート片Ｆ１ｍ）を分離させる。ナイフエッジ２２ｄの先端部は、挟圧ロール２３のパネル搬送下流側に近接して配置される。ナイフエッジ２２ｄによりセパレータＦ３ａから分離した第１シート片Ｆ１ｍは、第１吸着装置１１に吸着された状態の液晶パネルＰの下面に重なりつつ、挟圧ロール２３の一対の貼合ローラ２３ａ間に導入される。第１シート片Ｆ１ｍは、液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズの第１光学部材シートＦ１のシート片である。
【００５３】
一方、ナイフエッジ２２ｄにより、貼合シートＦ５と分離されたセパレータＦ３ａは巻き取り部２２ｅに向かう。巻き取り部２２ｅは、貼合シートＦ５と分離されたセパレータＦ３ａを巻き取り、回収する。
【００５４】
挟圧ロール２３は、搬送装置２２が第１光学部材シートＦ１から分離させた第１シート片Ｆ１ｍを上流側コンベア６により搬送される液晶パネルＰの下面に貼合する。挟圧ロール２３は、ライン上を搬送される液晶パネルＰの下面に第１シート片Ｆ１ｍを貼合して後述する積層体を形成する。ここで、挟圧ロール２３は、特許請求の範囲に記載の貼合装置に相当する。
【００５５】
挟圧ロール２３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２３ａ，２３ａを有する（上の貼合ローラ２３ａは上下する）。一対の貼合ローラ２３ａ，２３ａ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が第１貼合装置１３の貼合位置となる。
【００５６】
間隙内には、液晶パネルＰ及び第１シート片Ｆ１ｍが重なり合って導入される。これら液晶パネルＰ及び第１シート片Ｆ１ｍが、各貼合ローラ２３ａに挟圧されつつ上流側コンベア６のパネル搬送下流側に送り出される。本実施形態では、挟圧ロール２３により液晶パネルＰのバックライト側の面に第１シート片Ｆ１ｍが貼合されることにより、第１光学部材貼合体ＰＡ１が形成される。ここで、第１光学部材貼合体ＰＡ１は、特許請求の範囲に記載の積層体に相当する。
【００５７】
第１検出装置４１は、第１貼合装置１３よりもパネル搬送下流側に設けられている。第１検出装置４１は、液晶パネルＰと第１シート片Ｆ１ｍとの貼合面（以下、第１貼合面と称することがある。）の端縁を検出する。
【００５８】
図６は、第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤの検出工程を示す平面図である。
第１検出装置４１は、例えば図６に示すように、上流側コンベア６の搬送経路上に設置された検査領域ＣＡにおいて第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤを検出する。検査領域ＣＡは、矩形形状を有する第１貼合面ＳＡ１を含む領域である。端縁ＥＤは、ライン上を搬送される液晶パネルＰごとに検出される。第１検出装置４１によって検出された端縁ＥＤのデータは、図示しない記憶部に記憶される。尚、第１検出装置４１の構成については後述する（図２１参照）。
【００５９】
第１シート片Ｆ１ｍのカット位置は、第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤの検出結果に基づいて調整される。制御装置４０（図１参照）は、記憶部に記憶された第１貼合面ＳＡ１の端縁ＥＤのデータを取得し、第１光学部材Ｆ１１が液晶パネルＰの外側（第１貼合面ＳＡ１の外側）にはみ出さない大きさとなるように第１シート片Ｆ１ｍのカット位置を決定する。第１切断装置３１は、制御装置４０によって決定されたカット位置において第１シート片Ｆ１ｍを切断する。
【００６０】
図１に戻り、第１切断装置３１は、第１検出装置４１よりもパネル搬送下流側に設けられている。第１切断装置３１は、端縁ＥＤに沿ってレーザーカットを行うことにより、第１光学部材貼合体ＰＡ１から第１貼合面ＳＡ１の外側にはみ出た部分の第１シート片Ｆ１ｍ（第１シート片Ｆ１ｍの余剰部分）を切り離し、第１貼合面ＳＡ１に対応する大きさの光学部材（第１光学部材Ｆ１１）を形成する。ここで、第１切断装置３１は、特許請求の範囲に記載の切断装置に相当する。
【００６１】
ここで、「第１貼合面ＳＡ１に対応する大きさ」とは、第１基板Ｐ１の外形状の大きさを示す。ただし、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含む。本実施形態では、平面視矩形状の液晶パネルＰにおける前記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、前記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。例えば、第一貼合面ＳＡ１に対応する部分がＴＦＴ基板の貼合面の場合、前記機能部分に相当する一辺では前記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される。
尚、液晶パネルＰにおける前記機能部分を含む領域（例えば液晶パネルＰ全体）にシート片を貼合することに限らない。例えば、予め液晶パネルＰにおける前記機能部分を避けた領域にシート片を貼合し、その後、平面視矩形状の液晶パネルＰにおける前記機能部分を除いた三辺において液晶パネルＰの外周縁に沿って余剰部分をレーザーカットしてもよい。
【００６２】
第１切断装置３１により第１光学部材貼合体ＰＡ１から第１シート片Ｆ１ｍの余剰部分が切り離されることにより、液晶パネルＰのバックライト側の面に第１光学部材Ｆ１１が貼合されてなる第２光学部材貼合体ＰＡ２が形成される。第１シート片Ｆ１ｍから切り離された余剰部分は、図示略の剥離装置によって液晶パネルＰから剥離され回収される。
【００６３】
反転装置１５は、液晶パネルＰの表示面側を上面にした第２光学部材貼合体ＰＡ２を表裏反転させて液晶パネルＰのバックライト側を上面にすると共に、第２貼合装置１７に対する液晶パネルＰのアライメントを行う。
【００６４】
反転装置１５は、第１吸着装置１１のパネル保持部１１ａと同様のアライメント機能を有する。反転装置１５には、第１吸着装置１１のアライメントカメラ１１ｂと同様のアライメントカメラ１５ｃが設けられている。
【００６５】
反転装置１５は、制御装置４０に記憶された光学軸方向の検査データ及びアライメントカメラ１５ｃの撮像データに基づき、第２貼合装置１７に対する第２光学部材貼合体ＰＡ２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２光学部材貼合体ＰＡ２が第２貼合装置１７の貼合位置に導入される。
【００６６】
第２吸着装置２０は、第１吸着装置１１と同様の構成を備えているため同一部分に同一符号を付して説明する。第２吸着装置２０は、第２光学部材貼合体ＰＡ２を吸着して下流側コンベア７に搬送すると共に第２光学部材貼合体ＰＡ２のアライメント（位置決め）を行う。第２吸着装置２０は、パネル保持部１１ａと、アライメントカメラ１１ｂと、レールＲと、を有する。
【００６７】
パネル保持部１１ａは、下流側コンベア７により下流側のストッパＳに当接した第２光学部材貼合体ＰＡ２を上下方向及び水平方向に移動可能に保持すると共に第２光学部材貼合体ＰＡ２のアライメントを行う。パネル保持部１１ａは、ストッパＳに当接した第２光学部材貼合体ＰＡ２の上面を真空吸着によって吸着保持する。パネル保持部１１ａは、第２光学部材貼合体ＰＡ２を吸着保持した状態でレールＲ上を移動して第２光学部材貼合体ＰＡ２を搬送する。パネル保持部１１ａは、当該搬送が終わると前記吸着保持を解除して第２光学部材貼合体ＰＡ２をフリーローラコンベア２４に受け渡す。
【００６８】
アライメントカメラ１１ｂは、ストッパＳに当接した第２光学部材貼合体ＰＡ２をパネル保持部１１ａが保持し、上昇した状態で第２光学部材貼合体ＰＡ２のアライメントマークや先端形状等を撮像する。アライメントカメラ１１ｂによる撮像データは制御装置４０に送信され、この撮像データに基づき、パネル保持部１１ａが作動して搬送先のフリーローラコンベア２４に対する第２光学部材貼合体ＰＡ２のアライメントがなされる。つまり、第２光学部材貼合体ＰＡ２は、フリーローラコンベア２４に対する搬送方向、搬送方向と直交する方向、及び第２光学部材貼合体ＰＡ２の垂直軸回りの旋回方向でのズレ分を加味した状態でフリーローラコンベア２４に搬送される。
【００６９】
第２集塵装置１６は、第２貼合装置１７の貼合位置である挟圧ロール２３の、液晶パネルＰの搬送方向上流側に配置されている。第２集塵装置１６は、貼合位置に導入される前の第２光学部材貼合体ＰＡ２の周辺の塵埃、特に下面側の塵埃を除去するため、静電気の除去及び集塵を行う。
【００７０】
第２貼合装置１７は、第２集塵装置１６よりもパネル搬送下流側に設けられている。第２貼合装置１７は、貼合位置に導入された第２光学部材貼合体ＰＡ２の下面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５（第２シート片Ｆ２ｍに相当）の貼合を行う。第２貼合装置１７は、第１貼合装置１３と同様の搬送装置２２及び挟圧ロール２３を備えている。
【００７１】
挟圧ロール２３の一対の貼合ローラ２３ａ間の間隙内（第２貼合装置１７の貼合位置）には、第２光学部材貼合体ＰＡ２及び第２シート片Ｆ２ｍが重なり合って導入される。第２シート片Ｆ２ｍは、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４よりも大きいサイズの第２光学部材シートＦ２のシート片である。
【００７２】
これら第２光学部材貼合体ＰＡ２及び第２シート片Ｆ２ｍが、各貼合ローラ２３ａに挟圧されつつ下流側コンベア７のパネル搬送下流側に送り出される。本実施形態では、挟圧ロール２３により液晶パネルＰの表示面側の面（第２光学部材貼合体ＰＡ２の第１光学部材Ｆ１１が貼合された面とは反対側の面）に第２シート片Ｆ２ｍが貼合されることにより、第３光学部材貼合体ＰＡ３が形成される。ここで、第３光学部材貼合体ＰＡ３は、特許請求の範囲に記載の積層体に相当する。
【００７３】
第２検出装置４２は、第２貼合装置１７よりもパネル搬送下流側に設けられている。第２検出装置４２は、液晶パネルＰと第２シート片Ｆ２ｍとの貼合面（以下、第２貼合面と称する）の端縁を検出する。第２検出装置４２によって検出された端縁のデータは、図示しない記憶部に記憶される。
【００７４】
第２シート片Ｆ２ｍのカット位置は、第２貼合面の端縁の検出結果に基づいて調整される。制御装置４０（図１参照）は、記憶部に記憶された第２貼合面の端縁のデータを取得し、第２光学部材Ｆ１２が液晶パネルＰの外側（第２貼合面の外側）にはみ出さない大きさとなるように第２シート片Ｆ２ｍのカット位置を決定する。第２切断装置３２は、制御装置４０によって決定されたカット位置において第２シート片Ｆ２ｍを切断する。ここで、第２切断装置３２は、特許請求の範囲に記載の切断装置に相当する。
【００７５】
第２切断装置３２は、第２検出装置４２よりもパネル搬送下流側に設けられている。第２切断装置３２は、第２貼合面の端縁に沿ってレーザーカットを行うことにより、第３光学部材貼合体ＰＡ３から第２貼合面の外側にはみ出た部分の第２シート片Ｆ２ｍ（第２シート片Ｆ２ｍの余剰部分）を切り離し、第２貼合面に対応する大きさの光学部材（第２光学部材Ｆ１２）を形成する。
【００７６】
ここで、「第２貼合面に対応する大きさ」とは、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の大きさ以上、液晶パネルＰ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を指す。本実施形態では、平面視矩形状の液晶パネルＰにおける四辺において、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。例えば、第２貼合面に対応する部分がＣＦ基板の貼合面の場合、前記機能部分に相当する部分がないため、液晶パネルＰの四辺において液晶パネルＰの外周縁に沿ってカットされる。
【００７７】
第２切断装置３２により第３光学部材貼合体ＰＡ３から第２シート片Ｆ２ｍの余剰部分が切り離されることにより、液晶パネルＰの表示面側の面に第２光学部材Ｆ１２が貼合され、かつ、液晶パネルＰのバックライト側の面に第１光学部材Ｆ１１が貼合されてなる第４光学部材貼合体ＰＡ４（光学表示デバイス）が形成される。第２シート片Ｆ２ｍから切り離された余剰部分は、図示略の剥離装置によって液晶パネルＰから剥離され回収される。
【００７８】
ここで、第１切断装置３１および第２切断装置３２は、レーザー光照射装置１００（図８参照）によって構成されている。第１切断装置３１および第２切断装置３２は、液晶パネルＰに貼合されたシート片ＦＸｍを貼合面の外周縁に沿って無端状に切断する。
【００７９】
第２貼合装置１７よりもパネル搬送下流側には、図示略の貼合検査装置が設けられている。貼合検査装置は、フィルム貼合がなされたワーク（液晶パネルＰ）の図示略の検査装置による検査（光学部材Ｆ１Ｘの位置が適正か否か（位置ズレが公差範囲内にあるか否か）等の検査）がなされる。液晶パネルＰに対する光学部材Ｆ１Ｘの位置が適正ではないと判定されたワークは、不図示の払い出し手段によりシステム外に排出される。
【００８０】
尚、本実施形態においてフィルム貼合システム１の各部を統括制御する電子制御装置としての制御装置４０は、コンピュータシステムを含んで構成されている。このコンピュータシステムは、ＣＰＵ等の演算処理部と、メモリやハードディスク等の記憶部とを備える。本実施形態の制御装置４０は、コンピュータシステムの外部の装置との通信を実行可能なインターフェースを含む。制御装置４０には、入力信号を入力可能な入力装置が接続されていてもよい。上記の入力装置は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいはコンピュータシステムの外部の装置からのデータを入力可能な通信装置等を含む。制御装置４０は、フィルム貼合システム１の各部の動作状況を示す液晶表示ディスプレイ等の表示装置を含んでいてもよいし、表示装置と接続されていてもよい。
【００８１】
制御装置４０の記憶部には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム（ＯＳ）がインストールされている。制御装置４０の記憶部には、演算処理部にフィルム貼合システム１の各部を制御させることによって、フィルム貼合システム１の各部に光学部材シートＦを精度よく搬送させるための処理を実行させるプログラムが記録されている。記憶部に記録されているプログラムを含む各種情報は、制御装置４０の演算処理部が読み取り可能である。制御装置４０は、フィルム貼合システム１の各部の制御に要する各種処理を実行するＡＳＩＣ等の論理回路を含んでいてもよい。
【００８２】
記憶部は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などといった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ読取り装置、ディスク型記憶媒体などといった外部記憶装置などを含む概念である。記憶部は、機能的には、第１吸着装置１１、第１集塵装置１２、第１貼合装置１３、第１検出装置４１、第１切断装置３１、反転装置１５、第２吸着装置２０、第２集塵装置１６、第２貼合装置１７、第２検出装置４２、第２切断装置３２の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域、その他各種の記憶領域が設定される。
【００８３】
以下、図７を参照して、液晶パネルＰに対するシート片ＦＸｍの貼合位置（相対貼合位置）の決定方法の一例を説明する。
【００８４】
まず、図７（ａ）に示すように、光学部材シートＦＸの幅方向に複数の検査ポイントＣＰを設定し、各検査ポイントＣＰにおいて光学部材シートＦＸの光学軸の方向を検出する。光学軸を検出するタイミングは、原反ロールＲ１の製造時でもよく、原反ロールＲ１から光学部材シートＦＸを巻き出してハーフカットするまでの間でもよい。光学部材シートＦＸの光学軸方向のデータは、光学部材シートＦＸの位置（光学部材シートＦＸの長手方向の位置および幅方向の位置）と関連付けられて図示略の記憶部に記憶される。
【００８５】
制御装置４０は、記憶部から各検査ポイントＣＰの光学軸のデータ（光学軸の面内分布の検査データ）を取得し、シート片ＦＸｍが切り出される部分の光学部材シートＦＸ（切込線ＣＬによって区画される領域）の平均的な光学軸の方向を検出する。
【００８６】
例えば、図７（ｂ）に示すように、光学軸の方向と光学部材シートＦＸのエッジラインＥＬとのなす角度（ずれ角）を検査ポイントＣＰ毎に検出し、ずれ角のうち最も大きな角度（最大ずれ角）をθｍａｘとし、最も小さな角度（最小ずれ角）をθｍｉｎとしたときに、最大ずれ角θｍａｘと最小ずれ角θｍｉｎとの平均値θｍｉｄ（＝（θｍａｘ＋θｍｉｎ）／２）を平均ずれ角として検出する。そして、光学部材シートＦＸのエッジラインＥＬに対して平均ずれ角θｍｉｄをなす方向を光学部材シートＦＸの平均的な光学軸の方向として検出する。尚、ずれ角は、例えば、光学部材シートＦＸのエッジラインＥＬに対して左回りの方向を正とし、右回りの方向を負として算出される。
【００８７】
そして、上記の方法で検出された光学部材シートＦＸの平均的な光学軸の方向が、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の長辺または短辺に対して所望の角度をなすように、液晶パネルＰに対するシート片ＦＸｍの貼合位置（相対貼合位置）が決定される。例えば、設計仕様によって光学部材Ｆ１Ｘの光学軸の方向が表示領域Ｐ４の長辺または短辺に対して９０°をなす方向に設定されている場合には、光学部材シートＦＸの平均的な光学軸の方向が表示領域Ｐ４の長辺又は短辺に対して９０°をなすように、シート片ＦＸｍが液晶パネルＰに貼合される。
【００８８】
前述した第１切断装置３１および第２切断装置３２は、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の外周縁をカメラ等の検出手段で検出し、液晶パネルＰに貼合されたシート片ＦＸｍを貼合面の外周縁に沿って無端状に切断する。貼合面の外周縁は、貼合面を含む画像を撮像することによって検出される。本実施形態では、貼合面の外周縁に沿って各切断装置３１，３２によるレーザーカットがなされる。
【００８９】
レーザー加工機の切断線の振れ幅（公差）は切断刃のそれよりも小さく、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、貼合面の外周縁に沿って容易に切断す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。
【００９０】
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、並びにこれらの相対貼合位置の寸法公差が重なるため、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）。
【００９１】
一方、光学部材シートＦＸから液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズの光学部材シートＦＸのシート片ＦＸｍを切り出し、この切り出したシート片ＦＸｍを液晶パネルＰに貼合した後に貼合面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く、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）。
【００９２】
さらに、シート片ＦＸｍ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に入力されず、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に対するダメージも少ない。
【００９３】
（切断装置）
図８は、切断装置（第１切断装置３１及び第２切断装置３２）として用いられるレーザー光照射装置１００の一例を示す斜視図である。レーザー光照射装置１００は、シート片ＦＸｍを含む積層体（第１光学部材貼合体ＰＡ１又は第３光学部材貼合体ＰＡ３）を対象物１１０とし、シート片ＦＸｍの余剰部分を切り離し、貼合面（第１貼合面又は第２貼合面）に対応する大きさの光学部材Ｆ１Ｘを形成する切断処理を行う。
【００９４】
図８に示すように、レーザー光照射装置１００は、テーブル１０１と、レーザー光発振機１０２と、ＥＢＳ１３０（Electrical Beam Shaping：図９参照）を構成する音響光学素子１０３と、ＩＯＲ１０４（Imaging Optics Rail）と、スキャナー１０５と、移動装置１０６と、これらの装置を統括制御する制御装置１０７と、を備えている。
【００９５】
テーブル１０１は、切断処理が施される対象物１１０を保持する保持面１０１ｓを有する。テーブル１０１は、保持面１０１ｓの法線方向から見て矩形である。保持面１０１ｓは、第１の方向（Ｘ方向）に長手を有する長方形の第１保持面１０１ｓ１と、第１保持面１０１ｓ１に隣接して配置され且つ第１保持面１０１ｓ１と同一形状の第２保持面１０１ｓ２と、を有する。すなわち、テーブル１０１は、第１保持面１０１ｓ１および第２保持面１０１ｓ２を有することで、２つの対象物１１０を同時に保持することが可能とされている。
【００９６】
レーザー光発振機１０２は、レーザー光Ｌを発振する部材である。例えば、レーザー光発振機１０２としては、ＣＯ２レーザー光発振機（二酸化炭素レーザー光発振機）、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、エキシマレーザー光発振機等の発振機を用いることができるが、具体的な構成は特に限定されるものではない。前記例示の発振機の中でもＣＯ２レーザー光発振機は、例えば偏光フィルム等の光学部材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、より好ましい。
【００９７】
図９は、ＥＢＳ１３０の構成を示す図である。
図９に示すように、ＥＢＳ１３０は、レーザー光発振機１０２から発振されるレーザー光の光路上に配置された音響光学素子１０３と、音響光学素子１０３と電気的に接続された駆動ドライバ１３１と、レーザー光が音響光学素子１０３を通過するタイミングを制御する制御装置１０７（後述するレーザー制御部１７１に相当）と、を有する。
ＥＢＳ１３０は、レーザー光の出力が安定するまでレーザー光を遮蔽する。
【００９８】
音響光学素子１０３は、レーザー光発振機１０２から発振されたレーザー光を遮蔽するための光学素子である。
【００９９】
音響光学素子１０３は、例えば、二酸化テルル（ＴｅＯ２）やモリブデン酸鉛（ＰｂＭｏＯ４）などの単結晶またはガラスからなる音響光学媒体に圧電素子を接着したものである。圧電素子に電気信号を加えて超音波を発生させ、この超音波を音響光学媒体中に伝搬させることで、レーザー光の通過と非通過（遮蔽）を制御することができる。
【０１００】
尚、本実施形態では、ＥＢＳ１３０の構成部材として音響光学素子１０３を用いているが、これに限らない。レーザー光発振機１０２から発振されたレーザー光を遮蔽することができれば、他の光学素子を用いてもよい。
【０１０１】
駆動ドライバ１３１は、制御装置１０７の制御に基づいて、音響光学素子１０３に超音波を発生させるための電気信号（制御信号）を供給し、音響光学素子１０３によるレーザー光の遮蔽時間を調整する。
【０１０２】
制御装置１０７は、例えば、レーザー光発振機１０２から発振されるレーザー光の立ち上がり部分及び立ち下がり部分が除去されるよう、レーザー光が音響光学素子１０３を通過するタイミングを制御する。
【０１０３】
尚、制御装置１０７によるタイミング制御はこれに限らない。例えば、制御装置１０７が、レーザー光発振機１０２から発振されるレーザー光の立ち上がり部分が選択的に除去されるよう、レーザー光が音響光学素子１０３を通過するタイミングを制御してもよい。特に、レーザー光発振機１０２から発振されるレーザー光の立ち下がり部分の幅（時間）がレーザー光の立ち上がり部分の幅（時間）よりも十分に短い場合には、レーザー光の立ち下がり部分を除去する実益が小さい。そのため、このような場合には、レーザー光発振機１０２から発振されるレーザー光の立ち上がり部分のみを選択的に除去してもよい。
【０１０４】
このような構成により、ＥＢＳ１３０は、制御装置１０７の制御に基づいて、レーザー光発振機１０２から発振されたレーザー光を、出力が安定した状態で射出する。
【０１０５】
ＩＯＲ１０４は、レーザー光の強度分布のうち対象物１１０の切断には寄与しない裾の部分を除去する。
【０１０６】
図１０は、ＩＯＲ１０４の内部構成を示す斜視図である。
図１０に示すように、ＩＯＲ１０４は、ＥＢＳ１３０から射出されたレーザー光を集光する第１集光レンズ１４１と、第１集光レンズ１４１を保持する第１保持枠１４２と、第１集光レンズ１４１によって集光されたレーザー光を絞る絞り部材１４３と、絞り部材１４３を保持する保持部材１４４と、絞り部材１４３によって絞られたレーザー光を平行化するコリメートレンズ１４５と、コリメートレンズ１４５を保持する第２保持枠１４６と、第１保持枠１４２、保持部材１４４及び第２保持枠１４６を相対移動させる移動機構１４７と、を有する。
【０１０７】
図１１は、第１集光レンズ１４１、絞り部材１４３及びコリメートレンズ１４５の配置構成を示す側断面図である。
【０１０８】
図１１に示すように、絞り部材１４３には、第１集光レンズ１４１によって集光されたレーザー光を絞るためのピンホール１４３ｈが形成されている。第１集光レンズ１４１、ピンホール１４３ｈ及びコリメートレンズ１４５の各々の中心は、ＥＢＳ１３０から射出されたレーザー光の光軸Ｃと重なる位置に配置されている。
【０１０９】
絞り部材１４３は、第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍に配置されていることが好ましい。
【０１１０】
ここで、「第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍」とは、絞り部材１４３の配置位置が第１集光レンズ１４１の後側焦点から大きく位置ズレしない範囲で、配置位置を若干異ならせてもよいことを意味する。例えば、第１集光レンズ１４１の中心から第１集光レンズ１４１の後側焦点までの距離Ｋ１と第１集光レンズ１４１の中心から絞り部材１４３のピンホール１４３ｈの中心までの距離Ｋ２との比Ｋ１／Ｋ２が０．９／１以上１．１／１以下の範囲であれば、絞り部材１４３が第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍に配置されているといえる。このような範囲であれば、第１集光レンズ１４１によって集光されたレーザー光を効果的に絞ることができる。
【０１１１】
尚、絞り部材１４３は、第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍に配置されていることが好ましいが、絞り部材１４３の配置位置は、必ずしもこの位置に限定されない。絞り部材１４３の配置位置は、第１集光レンズ１４１とコリメートレンズ１４５との間の光路上であればよく、第１集光レンズ１４１の後側焦点の近傍に限らない。
【０１１２】
図１０に戻り、移動機構１４７は、第１保持枠１４２、保持部材１４４及び第２保持枠１４６の各々を、レーザー光の進行方向と平行な方向に移動させるスライダ機構１４８と、スライダ機構１４８を保持する保持台１４９と、を有する。
【０１１３】
例えば、保持部材１４４を定位置に配置した状態で、第１保持枠１４２及び第２保持枠１４６をレーザー光の進行方向と平行な方向に移動させることにより、第１保持枠１４２、保持部材１４４及び第２保持枠１４６の相互の位置決めが行われる。具体的には、絞り部材１４３をコリメートレンズ１４５の前側焦点の位置で且つ第１集光レンズ１４１の後側焦点の位置に配置する。
【０１１４】
図８に戻り、スキャナー１０５は、レーザー光を保持面１０１ｓと平行な平面内（ＸＹ平面内）で２軸走査する。すなわち、スキャナー１０５は、テーブル１０１に対してレーザー光をＸ方向とＹ方向に独立に相対移動させる。これにより、テーブル１０１に保持された対象物１１０の任意の位置に精度よくレーザー光を照射することが可能となっている。
【０１１５】
スキャナー１０５は、第１照射位置調整装置１５１と、第２照射位置調整装置１５４と、を備えている。
【０１１６】
第１照射位置調整装置１５１及び第２照射位置調整装置１５４は、ＩＯＲ１０４から射出されたレーザー光を保持面１０１ｓと平行な平面内で２軸走査する走査素子を構成している。第１照射位置調整装置１５１及び第２照射位置調整装置１５４としては、例えば、ガルバノスキャナーを用いる。尚、走査素子としては、ガルバノスキャナーに限らず、ジンバルを用いることもできる。
【０１１７】
第１照射位置調整装置１５１は、ミラー１５２と、ミラー１５２の設置角度を調整するアクチュエータ１５３と、を備えている。アクチュエータ１５３は、Ｚ方向に平行な回転軸を有する。アクチュエータ１５３は、制御装置１０７の制御に基づいて、ミラー１５２をＺ軸回りに回転させる。
【０１１８】
第２照射位置調整装置１５４は、ミラー１５５と、ミラー１５５の設置角度を調整するアクチュエータ１５６と、を備えている。アクチュエータ１５６は、Ｙ方向に平行な回転軸を有する。アクチュエータ１５６は、制御装置１０７の制御に基づいて、ミラー１５５をＹ軸回りに回転させる。
【０１１９】
スキャナー１０５とテーブル１０１との間の光路上には、スキャナー１０５を経由したレーザー光を保持面１０１ｓに向けて集光する第２集光レンズ１０８が配置されている。
【０１２０】
例えば、第２集光レンズ１０８としては、ｆθレンズを用いる。これにより、ミラー１５５から第２集光レンズ１０８に平行に射出されたレーザー光を対象物１１０に平行に集光させることができる。
【０１２１】
尚、スキャナー１０５とテーブル１０１との間の光路上に、第２集光レンズ１０８が配置されていない構成であってもよい。
【０１２２】
レーザー光発振機１０２から発振されたレーザー光Ｌは、音響光学素子１０３、ＩＯＲ１０４、ミラー１５２、ミラー１５５、第２集光レンズ１０８を経由してテーブル１０１に保持された対象物１１０に照射される。第１照射位置調整装置１５１、第２照射位置調整装置１５４は、制御装置１０７の制御に基づいて、レーザー光発振機１０２からテーブル１０１に保持された対象物１１０に向けて照射されるレーザー光の照射位置を調整する。
【０１２３】
スキャナー１０５の制御によるレーザー光の加工領域１０５ｓ（以下、スキャン領域と称する）は、保持面１０１ｓの法線方向から見て矩形である。本実施形態では、スキャン領域１０５ｓの面積は、第１保持面１０１ｓ１及び第２保持面１０１ｓ２の各々の面積よりも小さい。
【０１２４】
図１２（ａ）〜（ｄ）は、ＥＢＳ１３０の作用を説明するための図である。
図１２（ａ）は、レーザー光発振機１０２から発振されるレーザー光の制御信号を示している。
図１２（ｂ）は、レーザー光発振機１０２から発振されたレーザー光そのものの出力特性、即ちレーザー光発振機１０２から発振されたレーザー光が音響光学素子１０３を通過する前のレーザー光の出力特性を示している。
図１２（ｃ）は、音響光学素子１０３の制御信号を示している。
図１２（ｄ）は、レーザー光発振機１０２から発振されたレーザー光が音響光学素子１０３を通過した後のレーザー光の出力特性を示している。
図１２（ｂ）、（ｄ）の各々において、横軸は時間、縦軸はレーザー光の強度である。
図１３（ａ）〜（ｄ）は、図１２（ａ）〜（ｄ）において、レーザー光の１つのパルスに着目した図である。
尚、以下の説明では、「レーザー光発振機１０２から発振されるレーザー光の制御信号」を「レーザー光の制御信号」と称する。「レーザー光発振機１０２から発振されたレーザー光が音響光学素子１０３を通過する前のレーザー光の出力特性」を「音響光学素子１０３通過前のレーザー光の出力特性」と称する。「レーザー光発振機１０２から発振されたレーザー光が音響光学素子１０３を通過した後のレーザー光の出力特性」を「音響光学素子１０３通過後のレーザー光の出力特性」と称する。
【０１２５】
図１２（ａ）、図１３（ａ）に示すように、レーザー光の制御信号のパルスＰｓ１は矩形パルスである。図１２（ａ）に示すように、レーザー光の制御信号は、レーザー光発振機１０２へのＯＮ／ＯＦＦ信号が周期的に切り替えられることにより複数のパルスＰｓ１を発生させる、いわゆるクロックパルスである。
【０１２６】
図１２（ａ）、図１３（ａ）において、パルスＰｓ１の山の部分は、レーザー光発振機１０２へＯＮ信号が送られた状態、即ちレーザー光発振機１０２からレーザー光が発振されるＯＮ状態である。パルスＰｓ１の谷の部分は、レーザー光発振機１０２へＯＦＦ信号が送られた状態、即ちレーザー光発振機１０２からレーザー光が発振されないＯＦＦ状態である。
【０１２７】
図１２（ａ）に示すように、３つのパルスＰｓ１が短い間隔で配置されることにより１つの集合パルスＰＬ１が形成されている。３つの集合パルスＰＬ１は、３つのパルスＰｓ１の配置間隔よりも長い間隔で配置されている。例えば、隣り合う２つのパルスＰｓ１の間の間隔は１ｍｓであり、隣り合う２つの集合パルスＰＬ１の間の間隔は１０ｍｓである。
【０１２８】
尚、本実施形態では、３つのパルスＰｓ１が短い間隔で配置されることにより１つの集合パルスＰＬ１が形成される例を挙げて説明しているが、これに限らない。例えば、２つ又は４つ以上の複数のパルスが短い間隔で配置されることにより１つの集合パルスが形成されていてもよい。
また、複数のパルスが周期的に形成されることに限らず、１つのパルスが長い幅で形成される構成であってもよい。即ち、レーザー光発振機へのＯＮ信号からＯＦＦ信号まで一定の強度のレーザー光が所定の時間だけ発振される構成であってもよい。
【０１２９】
図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、音響光学素子１０３通過前のレーザー光の出力特性のパルスＰｓ２は、立ち上がり部分Ｇ１と立ち下がり部分Ｇ２とを有する波形パルスである。
【０１３０】
ここで、立ち上がり部分Ｇ１とは、パルスＰｓ２のうちレーザー光の強度がゼロから対象物の切断に寄与する強度に達するまでの期間における部分を意味する。立ち下がり部分Ｇ２とは、レーザー光の出力特性のパルスＰｓ２のうちレーザー光の強度が対象物の切断に寄与する強度からゼロに至るまでの期間における部分を意味する。対象物の切断に寄与する強度は、対象物の材質や厚み、レーザー光の出力値によって異なるが、一例として、図１３（ｂ）に示すように、レーザー光のピーク強度（１００％）の５０％の強度とする。
【０１３１】
図１２（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、パルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅が立ち下がり部分Ｇ２の幅よりも長い。つまり、レーザー光発振機１０２から発振されるレーザー光の立ち上がり部分Ｇ１の時間がレーザー光の立ち下がり部分Ｇ２の時間よりも長い。例えば、立ち上がり部分Ｇ１の幅は４５μｓであり、立ち下がり部分Ｇ２の幅は２５μｓである。
【０１３２】
尚、本実施形態では、パルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅が立ち下がり部分Ｇ２の幅よりも長い例を挙げて説明しているが、これに限らない。例えば、パルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅が立ち下がり部分Ｇ２の幅と概ね等しい場合、パルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅が立ち下がり部分Ｇ２の幅よりも短い場合、においても本発明を適用可能である。
【０１３３】
図１２（ｂ）に示すように、３つのパルスＰｓ２が図１３（ａ）に示す３つのパルスＰｓ１に対応する位置に配置されることにより１つの集合パルスＰＬ２が形成されている。３つの集合パルスＰＬ２は、図１２（ａ）に示す３つの集合パルスＰＬ１に対応する位置に配置されている。
【０１３４】
図１２（ｃ）、図１３（ｃ）に示すように、音響光学素子１０３の制御信号のパルスＰｓ３は矩形パルスである。図１２（ｃ）に示すように、音響光学素子１０３の制御信号は、レーザー光が音響光学素子１０３を通過するタイミングが周期的に切り替えられるように駆動ドライバ１３１への制御信号が周期的に切り替えられることにより複数のパルスＰｓ３を発生させる、いわゆるクロックパルスである。
【０１３５】
図１２（ｃ）、図１３（ｃ）において、パルスＰｓ３の山の部分は、レーザー光を通過させる状態、即ちレーザー光を透過させる透光状態である。パルスＰｓ３の谷の部分は、レーザー光を通過させない状態、即ちレーザー光を遮蔽する遮光状態である。
【０１３６】
図１３（ｃ）に示すように、各パルスＰｓ３の谷の部分が図１３（ｂ）に示す各パルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１及び立ち下がり部分Ｇ２の双方に重なるように配置されている。
【０１３７】
図１３（ｃ）に示すように、１つのパルスＰｓ３に着目すると、パルスＰｓ３の前側の谷の部分Ｖ１の幅がパルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅よりも大きく、且つ、パルスＰｓ３の後側の谷の部分Ｖ２の幅がパルスＰｓ２の立ち下がり部分の幅と概ね等しい。例えば、パルスＰｓ３の前側の谷の部分Ｖ１の幅は４５μｓ、パルスＰｓ３の後側の谷の部分Ｖ２の幅は２５μｓである。このように、ＥＢＳ１３０は、早い応答特性を持つスイッチ機能を有する。
【０１３８】
これにより、レーザー光の立ち上がり部分Ｇ１と立ち下がり部分Ｇ２とを除去し、レーザー光の出力特性のパルスＰｓ２のうちレーザー光の強度が対象物の切断に寄与する部分を選択的に取り出すことができる。
【０１３９】
その結果、図１２（ｄ）、図１３（ｄ）に示すように、音響光学素子１０３通過後のレーザー光の出力特性のパルスＰｓ４は、立ち上がり部分Ｇ１と立ち下がり部分Ｇ２とを有しない、シャープに突出したパルスとなる。
【０１４０】
尚、本実施形態では、パルスＰｓ３の前側の谷の部分Ｖ１の幅がパルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅よりも大きく、且つ、パルスＰｓ３の後側の谷の部分Ｖ２の幅がパルスＰｓ２の立ち下がり部分の幅と概ね等しい例を挙げて説明しているが、これに限らない。例えば、パルスＰｓ３の前側の谷の部分Ｖ１の幅をパルスＰｓ２の立ち上がり部分Ｇ１の幅と概ね等しくしたり、パルスＰｓ３の後側の谷の部分Ｖ２の幅をパルスＰｓ２の立ち下がり部分の幅よりも大きくしたりする等、必要に応じて適宜調整することができる。
【０１４１】
図１４は、ＩＯＲ１０４の作用を説明するための図である。
図１４の左段の図はピンホール１４３ｈを通過する前のレーザー光の強度分布を示す図である。図１４の左段上段の図は平面図であり、図１４の左段中段の図は斜視図であり、図１４の左段下段の図は横軸を位置、縦軸を強度として示す図である。
図１４の右段の図はピンホール１４３ｈを通過した後のレーザー光の強度分布を示す図である。図１４の右段上段の図は平面図であり、図１４の右段中段の図は斜視図であり、図１４の右段下段の図は横軸を位置、縦軸を強度として示す図である。
図１５は、比較例に係るレーザー光照射装置を用いて、対象物である偏光板を切断したときの切断面の拡大図である。
ここで、比較例に係るレーザー光照射装置は、ピンホール１４３ｈを通過する前のレーザー光をそのまま用いたレーザー光照射装置、即ちＩＯＲ１０４を備えていないレーザー光照射装置である。
図１６は、本実施形態に係るレーザー光照射装置１００を用いて、対象物である偏光板を切断したときの切断面の拡大図である。
【０１４２】
図１４の左段の図に示すように、ピンホール１４３ｈを通過する前のレーザー光の強度分布は、ビームの中心部において強度が強く、ビームの外周部において強度の弱い強度分布となっている。ビームの外周部のレーザー光の強度が小さくなると、ビームの外周部は対象物の切断に寄与しなくなる。
【０１４３】
この場合、図１５に示すように、比較例に係るレーザー光照射装置では、偏光板の切断面がテーパ形状となっていることが確認される。これは、偏光板をカットする際、レーザー光のビーム径の外周部がカットラインに沿う部分に熱影響を与えたことにより、偏光板のカット領域以外の部分が溶解したことが原因と考えられる。
【０１４４】
これに対し、図１４の右段の図に示すように、ピンホール１４３ｈを通過した後のレーザー光の強度分布は、レーザー光の強度分布のうち偏光板の切断には寄与しない裾の部分が除去されることにより、レーザー光の強度分布が理想的なガウシアン分布となる。ピンホール１４３ｈを通過した後のレーザー光の強度分布の半値幅は、ピンホール１４３ｈを通過する前のレーザー光の強度分布の半値幅よりも狭くなっている。
【０１４５】
この場合、図１６に示すように、本実施形態に係るＩＯＲ１０４を備えたレーザー光照射装置１００では、偏光板の切断面が保持面に垂直になっていることが確認される。これは、偏光板をカットする際、レーザー光の強度分布のうち偏光板の切断に寄与する部分が偏光板に照射されることにより、偏光板のカット領域を選択的に溶断できたことによると考えられる。
【０１４６】
図８に戻り、移動装置１０６は、テーブル１０１とスキャナー１０５とを相対移動させる。移動装置１０６は、第１スライダ機構１６１と、第２スライダ機構１６２と、を含む。第１スライダ機構１６１は、テーブル１０１を保持面１０１ｓに平行な第１の方向（Ｘ方向）に移動させるためのものである。第２スライダ機構１６２は、第１スライダ機構１６１を保持面１０１ｓに平行かつ第１の方向と直交する第２の方向（Ｙ方向）に移動させるためのものである。
【０１４７】
このような構成に基づき、移動装置１０６は、第１スライダ機構１６１及び第２スライダ機構１６２（以下、これらを総称してスライダ機構１６１、１６２と称する場合もある）の各々が内蔵するリニアモータ（不図示）を作動させてテーブル１０１を、ＸＹの各方向へ移動させることが可能とされている。
【０１４８】
上記スライダ機構１６１，１６２内においてパルス駆動されるリニアモータは、当該リニアモータに供給されるパルス信号によって出力軸の回転角度制御を精細に行うことができる。従って、スライダ機構１６１に支持されたテーブル１０１のＸＹの各方向上の位置を高精度に制御できる。尚、テーブル１０１の位置制御はパルスモータを用いた位置制御に限られず、サーボモータを用いたフィードバック制御や、その他任意の制御方法によって実現することもできる。
【０１４９】
制御装置１０７は、レーザー光発振機１０２及び音響光学素子１０３（駆動ドライバ１３１）を制御するレーザー制御部１７１と、スキャナー１０５を制御するスキャナー制御部１７２と、移動装置１０６を制御するスライダ制御部１７３と、を有する。
【０１５０】
具体的には、レーザー制御部１７１は、レーザー光発振機１０２のＯＮ／ＯＦＦ、レーザー光発振機１０２から発振されるレーザー光の出力、レーザー光発振機１０２から発振されたレーザー光Ｌが音響光学素子１０３を通過するタイミング、駆動ドライバ１３１の制御を行う。
スキャナー制御部１７２は、第１照射位置調整装置１５１のアクチュエータ１５３、第２照射位置調整装置１５４のアクチュエータ１５６の各々駆動の制御を行う。
スライダ制御部１７３は、スライダ機構１６１，１６２の各々が内蔵するリニアモータの作動の制御を行う。
【０１５１】
図１７は、レーザー光照射装置１００の制御システムの構成を示す図である。
図１７に示すように、制御装置１０７には入力信号を入力可能な入力装置１０９が接続されている。入力装置１０９は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいは外部の装置からのデータを入力可能な通信装置等を有する。制御装置１０７は、レーザー光照射装置１００の各部の動作状況を示す液晶表示ディスプレイ等の表示装置を含んでいてもよいし、表示装置と接続されていてもよい。
【０１５２】
ユーザーが入力装置１０９に加工データを入力することにより初期設定が完了すると、制御装置１０７のレーザー制御部１７１の制御に基づいて、レーザー光発振機１０２からレーザー光が発振される。この際、制御装置１０７のスキャナー制御部１７２の制御に基づいて、スキャナー１０５を構成するミラーの回転駆動が開始される。これと同時に、制御装置１０７のスライダ制御部１７３の制御に基づいて、スライダ機構１６１，１６２に設けられたモーターなどの駆動軸の回転数がロータリーエンコーダなどのセンサーにより検出される。
【０１５３】
制御装置１０７は、各々の座標値をリアルタイムで補正して加工データと一致する座標にレーザー光が射出されるように、即ち、レーザー光が対象物１１０（図８参照）において所望の軌跡を描くように、移動装置１０６とスキャナー１０５とを制御する。例えば、レーザー光の走査を主として移動装置１０６によって行い、移動装置１０６で精度よくレーザー光の照射位置を制御できない領域をスキャナー１０５で調整する。
【０１５４】
図１８は、移動装置１０６によるテーブル１０１の動作を説明するための図である。
図１８に示すように、テーブル１０１は、待機位置ＷＰ１と、スキャナー１０５の制御によるレーザー光の切断加工が行われる切断位置ＷＰ２と、の間において、第２スライダ機構１６２により第２の方向（Ｙ方向）に沿って移動する。ここで、待機位置ＷＰ１とは、テーブル１０１の保持面１０１ｓ上に外部から切断処理が施される対象物１１０を搬入する際の搬入待機位置、または切断処理が施された対象物１１０を保持面１０１ｓ上から外部に搬出するための搬出待機位置を兼ねる。
【０１５５】
尚、切断位置ＷＰ２とは、Ｚ方向から平面視した場合において、保持面１０１ｓに保持された対象物１１０の少なくとも一部と、スキャナー１０５によるスキャン領域１０５ｓ（図８参照）の少なくとも一部とが重なる状態となるテーブル１０１の第２の方向（Ｙ方向）における位置をいう。
【０１５６】
このような構成に基づき、テーブル１０１は、図１８に示したように待機位置ＷＰ１において保持面１０１ｓ（第１保持面１０１ｓ１および第２保持面１０１ｓ２）に２つの対象物１１０が搬入された後、保持面１０１ｓに保持した２つの対象物１１０を切断位置ＷＰ２に移動させる。テーブル１０１は、切断位置ＷＰ２において所定の切断処理が施された対象物１１０を待機位置ＷＰ１に移動させた後、待機位置ＷＰ１において対象物１１０を外部へと搬出させる。
【０１５７】
テーブル１０１を用いた切断工程は、待機位置ＷＰ１において対象物１１０を搬入する搬入ステップと、待機位置ＷＰ１において搬入された対象物１１０を切断位置ＷＰ２に移動する往路移動ステップと、切断位置ＷＰ２にて所定の切断処理を行う切断ステップと、切断ステップ後、対象物１１０を切断位置ＷＰ２から待機位置ＷＰ１まで移動させる復路移動ステップと、復路移動ステップの後、対象物１１０を待機位置ＷＰ１から搬出させる搬出ステップと、を含む。
【０１５８】
図１９は、レーザー光照射装置１００による切断処理としてテーブル１０１を用いた切断工程の動作フローを示す図である。図２０は、テーブル１０１を用いた切断工程の動作を概念的に示した図である。
【０１５９】
まず、テーブル１０１は、待機位置ＷＰ１において対象物１１０を搬入装置１１５（図１８，２０参照）から搬入する（図１９に示す搬入ステップＳ１）。尚、搬入装置１１５は、レーザー光照射装置１００の構成要素の一部であってもよいし、レーザー光照射装置１００以外の装置の構成要素の一部であってもよい。
【０１６０】
本実施形態においては、テーブル１０１が待機位置ＷＰ１から切断位置ＷＰ２に移動する前に、切断位置ＷＰ２に対する対象物１１０の相対位置を検出し、検出結果に基づいて相対位置を補正するアライメント処理が行われる（図１９に示すアライメントステップＳ２）。
【０１６１】
アライメント後、テーブル１０１は、待機位置ＷＰ１において搬入された対象物１１０を切断位置ＷＰ２に移動する（図１９に示す切断位置移動ステップ（往路移動ステップ）Ｓ３）。
切断位置ＷＰ２への移動後、保持面１０１ｓの対象物１１０に後述するような所定の切断処理を行う（図１９に示す切断ステップＳ４）。切断処理後、テーブル１０１は、切断処理が施された対象物１１０を搬出装置１１６（図１８，２０参照）に搬出させる待機位置ＷＰ１まで移動する（図１９に示す搬出位置移動ステップ（復路移動ステップ）Ｓ５）。尚、搬出装置１１６は、レーザー光照射装置１００の構成要素の一部であってもよいし、レーザー光照射装置１００以外の装置の構成要素の一部であってもよい。
【０１６２】
待機位置ＷＰ１に移動した後、テーブル１０１の保持面１０１ｓから対象物１１０が搬出装置１１６により搬出される（図１９に示す搬出ステップＳ６）。
【０１６３】
搬入ステップＳ１においては、図２０（ａ）に示すように、搬入装置１１５が待機位置ＷＰ１にあるテーブル１０１の保持面１０１ｓに対象物１１０を搬入する。搬入装置１１５は、搬入コンベア部１１５ｂと、搬入コンベア部１１５ｂ上の対象物１１０を吸着保持して搬送する保持部１１５ａを含む。保持部１１５ａは、２つの対象物１１０を同時に保持した状態で保持面１０１ｓ（第１保持面１０１ｓ１および第２保持面１０１ｓ２）に受け渡し可能である。搬入コンベア部１１５ｂは、例えばベルトコンベア等から構成される。
【０１６４】
搬入ステップＳ１の後、アライメントステップＳ２においては、図２０（ｂ）に示すように、対象物検出装置１１７が待機位置ＷＰ１から切断位置ＷＰ２に移動するに先立ち、対象物１１０を検出する。対象物検出装置１１７は、対象物１１０を撮像する検出カメラ１１７ａを含み、検出カメラ１１７ａを用いて切断位置ＷＰ２に対する対象物１１０の相対位置を検出する。尚、アライメントステップＳ２は、例えば、搬入装置１１５による保持面１０１ｓへの搬入精度が極めて高い場合においては、必ずしも必要ではなく、省略しても良く、これによれば対象物検出装置１１７が不要となるので装置構成の簡略化及び低コスト化を実現できる。
【０１６５】
まず、検出カメラ１１７ａは、保持面１０１ｓのうち、切断位置ＷＰ２側の第１保持面１０１ｓ１に保持された対象物１１０を検出する。対象物検出装置１１７は、検出カメラ１１７ａの検出結果を制御装置１０７（図１７参照）に送信する。制御装置１０７は、検出カメラ１１７ａからの検出結果に基づいて、切断位置ＷＰ２（スキャナー１０５）に対する対象物１１０にズレが生じている場合、対象物１１０の位置を補正するアライメント処理を行う。制御装置１０７は、位置補正部を駆動し、保持面１０１ｓに保持される対象物１１０の位置を補正する。位置補正部は、例えば、複数のピンを対象物１１０の少なくとも３つの側面に当接させることで保持面１０１ｓに保持される対象物１１０の位置を補正する。尚、対象物１１０の位置を補正する際、テーブル１０１は移動を停止している。
【０１６６】
切断位置ＷＰ２側の第１保持面１０１ｓ１に保持された対象物１１０のアライメントが終了した後、テーブル１０１は切断位置ＷＰ２側に移動する。検出カメラ１１７ａは、切断位置ＷＰ３と反対側の第２保持面１０１ｓ２に保持された対象物１１０を検出し、制御装置１０７に検出結果を送信する。制御装置１０７は、検出カメラ１１７ａからの検出結果に基づいて、切断位置ＷＰ２（スキャナー１０５）に対する対象物１１０にズレが生じている場合、対象物１１０の位置を補正するアライメント処理を行う。同様に、制御装置１０７は、不図示の位置補正部を駆動し、保持面１０１ｓに保持される対象物１１０の位置を補正する。
【０１６７】
尚、本実施形態では、待機位置ＷＰ１にテーブル１０１が位置する場合に、アライメントステップＳ２を行う場合を例に挙げたが、これに限定されず、アライメントステップＳ２はテーブル１０１が待機位置ＷＰ１から切断位置ＷＰ２に移動するまでの途中に行うようにしてもよい。
【０１６８】
アライメントステップＳ２の後、切断位置移動ステップＳ３においては、図２０（ｃ）に示すように、テーブル１０１が切断位置ＷＰ３に移動する。その後、切断ステップＳ４において、スキャナー１０５を介してレーザー光を照射することで保持面１０１ｓの対象物１１０に後述するような所定の切断処理が行われる。切断ステップＳ４において、テーブル１０１は、第１保持面１０１ｓ１に保持された対象物１１０、および第２保持面１０１ｓ２に保持された対象物１１０の順に切断処理が行われるように移動する。
【０１６９】
切断ステップＳ４の後、搬出位置移動ステップＳ５においては、図２０（ｄ）に示すように、テーブル１０１が待機位置ＷＰ１に移動する。その後、搬出ステップＳ６においては、図２０（ｅ）に示すように、搬出装置１１６が待機位置ＷＰ１にあるテーブル１０１の保持面１０１ｓから対象物１１０を搬出する。搬出装置１１６は、対象物１１０を吸着保持して搬送する保持部１１６ａと、保持部１１６ａにより保持面１０１ｓから搬出された対象物１１０を受け取る受取部１１６ｂとを含む。保持部１１６ａは、２つの対象物１１０を同時に保持した状態で保持面１０１ｓ（第１保持面１０１ｓ１および第２保持面１０１ｓ２）から搬出可能である。受取部１１６ｂは、例えばベルトコンベア等から構成され、保持部１１６ａから受け取った対象物１１０を所定方向に搬送可能である。
【０１７０】
図２１は、第１検出装置４１の模式図である。
図２１に示すように、第１検出装置４１は、対象物１１０の画像を撮像する撮像装置４３と、対象物１１０を挟んで撮像装置４３とは反対側から対象物１１０を照明する照明装置４４と、を備えている。
【０１７１】
図２２は、撮像装置４３を用いて対象物１１０を撮像する様子を示す模式図である。まず、図２２（ａ）に示すように、撮像装置４３を用いて、対象物１１０における液晶パネルＰの周辺を撮像する。
【０１７２】
スキャナー１０５（切断装置）は、対象物１１０が有するシート片ＦＸｍを、液晶パネルＰが有する表示領域との対向部分である光学部材Ｆと、光学部材Ｆの外側の余剰部分と、に切り離す。制御装置１０７（図１７参照）は、撮像装置４３で撮像した画像に基づいてスキャナー１０５を制御する。
【０１７３】
対象物１１０は、液晶パネルＰと液晶パネルＰに貼合されたシート片ＦＸｍとを有している。液晶パネルＰは、第２基板Ｐ２および第１基板Ｐ１で挟持された液晶層Ｐ３（図２参照）を有している。また、液晶パネルＰは、第２基板Ｐ２が第１基板Ｐ１よりも平面視面積が小さく、両者を重ね合せたときに第１基板Ｐ１の一端側が平面視で露出している。第１基板Ｐ１の露出する領域Ｐ５には端子部Ｐ６が設けられている。
【０１７４】
図２２（ｂ）は、液晶パネルＰの一部平面図である。図２（ｂ）においては、便宜上、第２基板Ｐ２の４つの辺ＥＡ，ＥＢ，ＥＣ，ＥＤのうち辺ＥＡを示す。本実施形態の液晶パネルＰは、多面取りで製造されている。そのため、図２２（ｂ）に示すように第２基板Ｐ２の角部（例えば、辺ＥＡの両端の角部Ｃ１，Ｃ２）近傍ＥＡ１，ＥＡ２は、辺ＥＡの中央部ＥＡ３と比べて、バリや欠けが生じ直線状になっていない。近傍ＥＡ１、ＥＡ２の長さは、例えば４インチディスプレイ用の液晶パネルにおいては、経験的に５ｍｍ程度である。
【０１７５】
シート片ＦＸｍは、第２基板Ｐ２の表面に貼合されている。図に示す対象物１１０においては、シート片ＦＸｍは平面視矩形を有し、第２基板Ｐ２よりも広い平面視面積を有している。
【０１７６】
このような対象物１１０について、撮像装置４３を用い、第２基板Ｐ２を含む撮像領域ＡＲを撮像する。撮像装置４３は、第２基板Ｐ２の４つの辺ＥＡ，ＥＢ，ＥＣ，ＥＤのうち端子部Ｐ６に沿う辺ＥＣ（又は辺ＥＡ）と平行な方向（第１の方向）に配列された複数の撮像素子を含むラインカメラである。例えば、撮像素子はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）である。撮像装置４３は、辺ＥＣに隣接する辺ＥＢ（又は辺ＥＤ）と平行な方向（第２の方向）に移動して、平面視で第２基板Ｐ２を含む画像（以下、対向基板画像と称することがある。）を撮像する。
【０１７７】
尚、撮像装置４３の移動方向はこれに限らない。例えば、撮像装置４３は、辺ＥＢ（又は辺ＥＤ）と平行な方向に配列された複数の撮像素子を含み、辺ＥＢに隣接する辺ＥＣ（又は辺ＥＡ）と平行な方向に移動して対向基板画像を撮像してもよい。すなわち、撮像装置４３は、第２基板Ｐ２の表面の法線方向から見て、第１の方向に配列された複数の撮像素子を含み、第１の方向と直交する第２の方向に移動して対向基板画像を撮像するように構成されていればよい。
【０１７８】
その際、図２１に示す照明装置４４を用い、対象物１１０を挟んで撮像装置４３とは反対側から光Ｌを照射し、対象物１１０を照明する。これにより、撮像装置４３と同じ側から対象物１１０を照明した場合と比べ、シート片ＦＸｍで生じる反射光によるハレーションを抑制することができ、後述する解析に適した画像を撮像することができる。
【０１７９】
撮像装置４３で撮像した画像の画像データは、制御装置４０に入力され、次の処理（画像処理、演算）がなされる。
【０１８０】
（第１の処理）
まず、第１の処理として、画像データから、対象物１１０が有する液晶パネルＰを、図２２に示す第２基板Ｐ２側から平面視したときの、第２基板Ｐ２の輪郭線を強調する処理を行う。
【０１８１】
例えば、対象物１１０を平面視したとき第２基板Ｐ２とシート片ＦＸｍとが重なっている領域（第１の領域）と、第２基板Ｐ２からはみ出たシート片ＦＸｍのみの領域（第２の領域）と、では光の透過率が異なるため、撮像した画像においては第１の領域よりも第２の領域の方が明るい像となる。そのため、撮像した画像を二値化すると、第１の領域が明領域（白）、第２の領域が暗領域（黒）となり、明暗の境界として第２基板Ｐ２の輪郭線が明らかとなる。
【０１８２】
尚、二値化する際の階調値の閾値は、貼合するシート片ＦＸｍの種類や、撮像する位置の液晶パネルＰの構造等に応じて適切な値が異なるため、適宜予備実験をして設定するとよい。
【０１８３】
（第２の処理）
図２３は、図２２における撮像装置４３で撮像した画像のうち角部の近傍を示す模式図である。図２３においては、便宜上、辺ＥＡと辺ＥＢとを含む角部の近傍を示す。図２３では、第１の領域を符号ＡＲ１、第２の領域を符号ＡＲ２として示している。第２の処理として、図２３に示すように、第１の画像処理において二値化した画像データ（以下、二値化データと称する）に基づいて、第２基板Ｐ２の輪郭線（辺）と重なる複数の点Ｄの座標を検出する。
【０１８４】
まず、撮像装置４３によって撮像された対向基板画像によって求められる第２基板Ｐ２の輪郭線のうち予め設定した基準を満たさない第１の部分を除く。具体的に、図２３に示す角部の近傍ＥＡ１，ＥＢ１（第１の部分）では第２基板Ｐ２にバリや欠けが生じ、各辺（図２３では辺ＥＡ，ＥＢ）のそれぞれが直線状となっていない。そのため、点Ｄの検出の際には、近傍ＥＡ１，ＥＢ１（角部の近傍として予め定めた範囲）を検出範囲に含まないように設定する。検出範囲から除外する近傍ＥＡ１，ＥＢ１の範囲は、経験的または実験的に求められる値にしたがって、適宜設定することができる。
【０１８５】
次に、各辺（図２３では辺ＥＡ，ＥＢ）のそれぞれにおいて、第２基板Ｐ２の輪郭線のうち近傍ＥＡ１，ＥＢ１を除いた中央部ＥＡ３，ＥＢ３（第２の部分）について、第２基板Ｐ２の輪郭線に重なる複数の点Ｄの座標を検出する。
【０１８６】
検出する座標の座標軸は、例えば、二値化データの左上端を原点とし、画像の右方向を＋方向とするＸ軸、画像の下方向を＋方向とするＹ軸を設定する。尚、撮像装置４３で撮像した画像において、第２基板Ｐ２の角部を挟む２つの辺（輪郭線）が、撮像される画像の外周の辺と略平行になっていない場合には、適宜画像データ（または二値化データ）から解析に適した任意の領域を切り出す処理（トリミング処理）を行い、処理後の画像について第２の処理を行っても構わない。
【０１８７】
点Ｄの座標を検出する際には、例えば、二値化データに基づく画像のＸ軸方向の任意の位置（ｘ１）において、上端から＋Ｙ方向に階調を検出したときに、白（第１の領域）から黒（第２の領域）に変化する位置のＹ方向の位置（ｙ１）から、点Ｄの座標（ｘ１，ｙ１）を求めることができる。このような処理を、第２基板Ｐ２の４つの辺ＥＡ，ＥＢ，ＥＣ，ＥＤのそれぞれにおいて行い、各辺において辺に重なる複数の点Ｄの座標を検出する。
【０１８８】
尚、検出する点Ｄの数は、多い方が望ましいが、後述する演算処理の処理負担が過大とならないような数を設定するとよい。例えば、４つの辺ＥＡ，ＥＢ，ＥＣ，ＥＤそれぞれにおいて、１００個の点Ｄを検出するとよい。
【０１８９】
（第３の処理）
第３の処理として、第２の処理で検出した複数の点Ｄの座標から、点Ｄと重なる辺に対応する直線を近似して求める。近似としては、通常知られた統計学的手法を用いることができ、例えば、最小二乗法を用いた回帰直線（近似直線）を求める近似方法を挙げることができる。
【０１９０】
図２４は、第３の処理で求めた近似直線Ｌ１を示すグラフであり、近似直線Ｌ１をＹ＝０として示した図である。図２４においては、便宜状、辺ＥＡにおいて求める近似直線Ｌ１を示す。
【０１９１】
ここで、図において、＋ｙ側にプロットされた点Ｄ１や、−ｙ側にプロットされた点Ｄ２は、他の点Ｄと比べて近似直線Ｌ１からの離間距離が大きく、近似直線Ｌ１の算出結果に大きな影響を与えていると考えられる。このような場合、点Ｄ１および点Ｄ２を除外した残りの点を用いて、再度近似直線を求めることとしてもよい。
【０１９２】
また、除外する点Ｄは図２４に示すように２つとは限らない。近似直線Ｌ１と点Ｄとの距離（図２４における点ＤとのＹ座標の絶対値）について閾値を定め、Ｙ座標の絶対値が閾値よりも大きい点Ｄについては除外して再度近似直線を求めることとしても構わない。閾値については、経験的または実験的に求められる値にしたがって、適宜設定することができる。
【０１９３】
このようにして求められる近似直線を、撮像した画像に含まれる４辺ＥＡ，ＥＢ，ＥＣ，ＥＤのそれぞれについて行う。以下の説明では、辺ＥＡにおいて求めた近似直線をＬ１、辺ＥＢにおいて求めた近似直線をＬ２、辺ＥＣにおいて求めた近似直線をＬ３、辺ＥＤにおいて求めた近似直線をＬ４と称することがある。
【０１９４】
（第４の処理）
第４の処理として、撮像装置４３で撮像した対向基板画像に含まれる４辺についてそれぞれ求めた近似直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を用いて、近似直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を結んで得られる図形を、第２基板Ｐ２の輪郭線（近似輪郭線）として仮定して求める。
【０１９５】
図２５は、近似輪郭線ＯＬを求めた模式図である。
図２５に示すように、第３の処理で求めた近似直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を結ぶことで、近似輪郭線ＯＬを求めることができる。
【０１９６】
図２６は、スキャナー１０５を用いて対象物１１０のシート片ＦＸｍを切断する様子を示す模式図である。制御装置４０は、スキャナー１０５を制御し、上述のようにして求めた近似輪郭線ＯＬに基づいてレーザー光ＬＢを射出してシート片ＦＸｍを切断し、光学部材Ｆ１Ｘと余剰部分ＦＹとを切り離す。
【０１９７】
尚、シート片ＦＸｍの余剰部分ＦＹの大きさ（液晶パネルＰの外側にはみ出る部分の大きさ）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ＦＸｍ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ＦＸｍの各辺においてシート片ＦＸｍ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。
【０１９８】
図２７は、切断処理としてスキャナー１０５及びテーブル１０１を用いた切断工程の動作フローを示す図である。尚、図２７に示す動作フローは、図１９で示した動作フローのうち切断ステップＳ４の具体的な動作フローである。
【０１９９】
まず、保持面１０１ｓに対象物１１０を固定する（図２７に示すステップＳ４１）。次に、保持面１０１ｓの対象物１１０について対向基板画像を撮像する（図２７に示すステップＳ４２）。次に、撮像した対向基板画像に基づいて、近似輪郭線ＯＬを作成する（図２７に示すステップＳ４３）。次に、近似輪郭線ＯＬに基づいて、切断処理を行う（図２７に示すステップＳ４４）。切断処理は、スキャナー１０５とテーブル１０１とを連動させて行う。すなわち、スキャナー１０５を制御するとともに（図２７に示すステップＳ４４１）、テーブル１０１を制御することにより（図２７に示すステップＳ４４２）、対象物１１０におけるシート片ＦＸｍの切断処理を行う。
【０２００】
図２８は、切断装置としてレーザー光照射装置１００を用いてシート片ＦＸｍを所定サイズの光学部材Ｆ１Ｘに切断する際、レーザー光をシート片ＦＸｍ上で矩形状に走査するための制御方法を示す図である。
【０２０１】
尚、図２８において、符号Ｔｒは目的とするレーザー光の移動軌跡（所望の軌跡。以下、レーザー光移動軌跡ということがある）であり、符号Ｔｒ１はテーブル１０１とスキャナー１０５との相対移動による移動軌跡をシート片ＦＸｍに投影した軌跡（以下、光源移動軌跡ということがある）である。光源移動軌跡Ｔｒ１は矩形形状を有するレーザー光移動軌跡Ｔｒの４つの角部を湾曲させた形状であり、符号Ｋ１は角部以外の直線区間であり、符号Ｋ２は角部の屈曲区間である。符号Ｔｒ２はスキャナー１０５が光源移動軌跡Ｔｒ１上を相対移動しているときにレーザー光の照射位置が第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４により光源移動軌跡Ｔｒ１と直交する方向にどの程度ずらされるか（調整されているか）を示す曲線（以下、調整曲線ということがある）である。レーザー照射位置のずれ量（調整量）は、光源移動軌跡Ｔｒ１と直交する方向における調整曲線Ｔｒ２とレーザー光移動軌跡Ｔｒとの間の距離で示されている。
【０２０２】
図２８に示すように、光源移動軌跡Ｔｒ１は、角部が湾曲した略矩形の移動軌跡となっている。光源移動軌跡Ｔｒ１とレーザー光移動軌跡Ｔｒとは概ね一致しており、角部の狭い領域でのみ両者の形状が異なっている。光源移動軌跡Ｔｒ１が矩形形状をしていると、矩形の角部でスキャナー１０５の移動速度が遅くなり、角部がレーザー光の熱によって膨れたり波打ったりすることがある。そのため、図２８では、光源移動軌跡Ｔｒ１の角部を湾曲させてスキャナー１０５の移動速度が光源移動軌跡Ｔｒ１全体で概ね一定となるようにしている。
【０２０３】
制御装置１０７は、スキャナー１０５が直線区間Ｋ１を移動しているときは、光源移動軌跡Ｔｒ１とレーザー光移動軌跡Ｔｒとが一致しているので、レーザー光の照射位置を第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４により調整せずに、そのままスキャナー１０５からシート片ＦＸｍにレーザー光を照射させる。一方、スキャナー１０５が屈曲区間Ｋ２を移動しているときは、光源移動軌跡Ｔｒ１とレーザー光移動軌跡Ｔｒとが一致しないので、第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４によりレーザー光の照射位置を制御し、レーザー光の照射位置がレーザー光移動軌跡Ｔｒ上に配置されるようにする。例えば、スキャナー１０５が符号Ｍ１で示す位置を移動しているときには、第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４によりレーザー光の照射位置が光源移動軌跡Ｔｒ１と直交する方向Ｎ１に距離Ｗ１だけずらされる。距離Ｗ１は、光源移動軌跡Ｔｒ１と直交する方向Ｎ１における調整曲線Ｔｒ２とレーザー光移動軌跡Ｔｒとの距離Ｗ２と同じである。光源移動軌跡Ｔｒ１はレーザー光移動軌跡Ｔｒよりも内側に配置されているが、レーザー光の照射位置が第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４によってレーザー光移動軌跡Ｔｒよりも外側にずらされるので、それらのずれが相殺してレーザー光の照射位置がレーザー光移動軌跡Ｔｒ上に配置されるようになる。
【０２０４】
以下、本実施形態に係る切断処理の作用効果について、図２９（ａ）、（ｂ）及び図３０（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
図２９（ａ）、（ｂ）は比較例に係る切断処理の説明図である。図３０（ａ）、（ｂ）は本実施形態に係る切断処理の説明図である。
尚、図２９（ａ）、（ｂ）及び図３０（ａ）、（ｂ）においては、便宜上、対象物１１０を構成するシート片ＦＸｍの図示を省略し、液晶パネルＰのみを図示している。
【０２０５】
図２９（ａ）に示すように、比較例においては、先ず、外形形状の検出の方法として、平面視において液晶パネルＰの四隅（角部）を含む領域ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３，ＣＡ４のそれぞれを撮像する。次に、図２９（ｂ）に示すように、撮像結果に基づいて、液晶パネルＰの四隅を求め、求めた四隅をつないだ矩形を液晶パネルＰの外周形状とする。
そのため、液晶パネルＰにおいて角部にバリや欠けが生じていると、液晶パネルＰの外周形状の検出時に、バリや欠けによる影響を受けやすい。その結果、図２９（ｂ）に示すように、カットラインが実際の輪郭線から大きくずれてしまう。例えば、領域ＣＡ１，ＣＡ３においてバリが顕著に生じていると、領域ＣＡ１，ＣＡ３ではバリの先端部を液晶パネルＰの角部として認識してしまう場合がある。この場合、求めた四隅をつないだ台形が液晶パネルＰの外周形状とされてしまう。
【０２０６】
これに対し、本実施形態においては、図３０（ａ）に示すように、撮像装置４３としてラインカメラを用い、撮像装置４３を方向Ｖに移動させて、対向基板画像を撮像する。次に、撮像装置４３によって撮像された対向基板画像によって求められる第２基板Ｐ２の輪郭線のうち予め設定した基準を満たさない第１の部分（バリや欠けが生じている角部）を除く。次に、各辺のそれぞれにおいて、第２の部分（バリや欠けが生じていない中央部）について、第２基板Ｐ２の輪郭線に重なる複数点の座標を検出する。次に、検出した複数点の座標から、近似直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を求める。そして、図３０（ｂ）に示すように、近似直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を結ぶことで、近似輪郭線ＯＬを求める。
そのため、液晶パネルＰにおいて角部にバリや欠けが生じていても、液晶パネルＰの外周形状の検出時に、バリや欠けによる影響を受けにくい。その結果、図３０（ｂ）に示すように、カットラインが実際の輪郭線から大きくずれることを抑制することができる。
【０２０７】
以上説明したように、本実施形態の本実施形態のフィルム貼合システム１によれば、第２基板Ｐ２の輪郭線のうち予め基準を満たさない部分を除いた部分に基づいてカットライン（近似輪郭線ＯＬ）が作成されるため、カットラインが実際の輪郭線から大きくずれることを抑制することができる。これにより、周縁部のバリや欠けによる影響を排除した液晶パネルＰの外周形状の検出を行い、この外周形状に合わせた光学部材Ｆ１Ｘの加工が可能となる。
また、狭額縁化された光学表示デバイスを容易に生産することができる。
【０２０８】
また、第１切断装置３１および第２切断装置３２が上述したレーザー光照射装置によって構成されているため、シート片Ｆ１ｍ，Ｆ２ｍをシャープに切断でき、カット品質の低下を抑制することができる。
【０２０９】
また、制御装置１０７の制御により、シート片ＦＸｍにおいて所望のレーザー光移動軌跡Ｔｒを描くように、移動装置１０６とスキャナー１０５とが制御される。この構成においては、第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４により調整すべきレーザー光の照射区間は狭い屈曲区間Ｋ２のみである。それ以外の広い直線区間Ｋ１は、移動装置１０６によるテーブル１０１の移動によってレーザー光がシート片ＦＸｍ上を走査される。本実施形態では、レーザー光の走査を主として移動装置１０６によって行い、移動装置１０６で精度よくレーザー光の照射位置を制御できない領域のみ第１照射位置調整装置１５１および第２照射位置調整装置１５４で調整している。そのため、移動装置１０６のみ又はスキャナー１０５のみでレーザー光を走査する場合に比べてレーザー光の照射位置を広い範囲で精度よく制御することができる。
【０２１０】
また、液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズのシート片Ｆ１ｍ，Ｆ２ｍを液晶パネルＰに貼合した後に、シート片Ｆ１ｍ，Ｆ２ｍの余剰部分を切り離すことで、貼合面に対応するサイズの光学部材Ｆ１１，Ｆ１２を液晶パネルＰの面上で形成することができる。これにより、光学部材Ｆ１１，Ｆ１２を貼合面の際まで精度よく設けることができ、表示領域Ｐ４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。
【０２１１】
また、液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズのシート片Ｆ１ｍ，Ｆ２ｍを液晶パネルＰに貼合することで、シート片Ｆ１ｍ，Ｆ２ｍの位置に応じてその光学軸方向が変化する場合でも、この光学軸方向に合わせて液晶パネルＰをアライメントして貼合することができる。これにより、液晶パネルＰに対する光学部材Ｆ１１，Ｆ１２の光学軸方向の精度を向上させることができ、光学表示デバイスの精彩及びコントラストを高めることができる。
【０２１２】
また、切断装置３１，３２が、シート片Ｆ１ｍ，Ｆ２ｍをレーザーカットすることで、シート片Ｆ１ｍ，Ｆ２ｍを刃物でカットする場合と比べて、液晶パネルＰに力が及ばず、クラックや欠けが生じ難くなり、液晶パネルＰの安定した耐久性を得ることができる。
【０２１３】
また、シート片ＦＸｍを第２基板Ｐ２の縁に略沿って切断することができ、狭額縁化された液晶パネルＰに対して好適に光学部材Ｆを貼合することができる。さらに、必要に応じて、上述した装置を用いて複数種の光学部材を液晶パネルＰに貼合し、液晶パネルＰに光学部材が貼合されてなる光学表示デバイスを得ることができる。
【０２１４】
また、テーブル１０１の保持面１０１ｓに複数（本実施形態では２つ）の対象物１１０を保持する構成を採用するため、切断位置ＷＰ２に複数の対象物１１０を順次供給することができる。これにより、対象物１１０に対する切断処理を効率的に行うことができ、処理量を増大させることができる。
【０２１５】
尚、本実施形態においては、近似輪郭線ＯＬに沿ってシート片ＦＸｍを切断することとしたが、これに限らず、例えば、近似輪郭線ＯＬの内側の領域であって、液晶パネルＰの額縁部と重なる位置においてシート片ＦＸｍを切断することとしてもよい。その場合は、制御装置４０において、算出される近似輪郭線に基づき、近似輪郭線で描かれる形状よりも所定の大きさだけ小さい形状を真の切断部分として算出した後に、この真の切断部分に沿ってシート片ＦＸｍを切断するようにスキャナー１０５を制御するとよい。
【０２１６】
このような真の切断部分を示す形状としては、近似輪郭線ＯＬで描かれる形状を既定の縮尺率で縮小した相似形状であってもよく、近似輪郭線ＯＬで描かれる形状から既定の幅だけ内側に縮めた形状であってもよい。
【０２１７】
また、本実施形態においては、撮像装置４３を用いて、対象物１１０が有する液晶パネルＰを、第２基板Ｐ２側から平面視した画像を撮像することとして図示し、説明したが、これに限らない。
【０２１８】
液晶パネルＰを多面取りで成形した際には、液晶パネルＰを構成する上下基板間に、端部の位置のズレが生じることがある。図３に示す液晶パネルＰが、このようなズレを有し、撮像装置４３に近い第２基板Ｐ２の縁よりも撮像装置４３から遠い第１基板Ｐ１の縁が外側に配置される場合には、撮像装置４３を用いて平面視した画像を撮像すると、第１基板Ｐ１の縁が第２基板Ｐ２の縁として誤認され、第２基板Ｐ２の輪郭線に沿った近似輪郭線を求めることが困難となる。
【０２１９】
このような場合、撮像装置４３を、第２基板Ｐ２の法線に対して第２基板Ｐ２の内側に傾斜させ、第２基板Ｐ２の内側から第２基板Ｐ２の画像を撮像することとするとよい。このように撮像すると、第１基板Ｐ１が、第２基板Ｐ２に隠れた状態で撮像されるため、第１基板Ｐ１の縁を第２基板Ｐ２の縁として誤認することなく、第２基板Ｐ２の像を確実に撮像することができる。
【０２２０】
撮像装置４３の傾斜角度は、各液晶パネルＰにおける第２基板Ｐ２と第１基板Ｐ１とのズレ量に応じて都度変更してもよい。また、経験的にズレ量の最大値が分かっている場合には、最大のズレが生じたとしても第２基板Ｐ２によって第１基板Ｐ１を隠すことができる傾斜角度を求め、得られた傾斜角度だけ撮像装置４３を傾斜させて撮像することとするとよい。
【０２２１】
また、本実施形態においては、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、シート片を切断する構成を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、シート片を少なくとも二つに分割することの他に、シート片に貫通する切れ目を入れることやシート片に所定の深さの溝（切れ込み）を形成すること等も包含されていることとする。
より具体的には、例えば、シート片の端部の切断（切り落とし）、ハーフカット、マーキング加工等も含まれることとする。
【０２２２】
また、本実施形態においては、光学部材シートＦＸをロール原反から引き出し、液晶パネルＰに液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズのシート片ＦＸｍを貼合した後、シート片ＦＸｍから液晶パネルＰの貼合面に対応する大きさの光学部材Ｆ１Ｘに切り出す場合を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ロール原反を用いずに、液晶パネルＰの外側にはみ出るサイズに切り出された枚葉状の光学フィルムチップを液晶パネルに貼合する場合においても本発明を適用することができる。
【０２２３】
また、本実施形態においては、レーザー光照射装置から照射されるレーザー光の描画軌跡が平面視矩形形状（正方形形状）である場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、レーザー光照射装置から照射されるレーザー光の描画軌跡が平面視三角形形状であってもよいし、平面視五角形以上の多角形形状であってもよい。また、これに限らず、平面視星型形状、平面視幾何学的形状であってもよい。また、平面視円形や楕円形等の曲線を含む形状であってもよい。このような描画軌跡においても本発明を適用することが可能である。
【０２２４】
また、本実施形態においては、テーブル１０１が２つの対象物１１０を保持する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、テーブルが１の対象物１１０を保持可能な構成であってもよいし、３つ以上の対象物１１０を保持可能な構成であってもよい。
【０２２５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【０２２６】
１…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）、２３…挟圧ロール（貼合装置）、３１…第１切断装置（切断装置）、３２…第２切断装置（切断装置）、４３…撮像装置、４４…照明装置、１００…レーザー光照射装置（切断装置）、１０７…制御装置、１１０…対象物（積層体）、Ｄ…輪郭線に重なる点、ＥＡ１，ＥＢ１…近傍（第１の部分）、ＥＡ３，ＥＢ３…中央部（第２の部分）、Ｐ…液晶パネル（光学表示部品）、Ｐ１…第１基板（基板）、Ｐ２…第２基板（基板）、Ｐ４…表示領域、ＦＸ…光学部材シート、ＦＸｍ…シート片、Ｆ１Ｘ…光学部材、ＦＹ…余剰部分、ＯＬ…近似輪郭線、ＰＡ１…第１光学部材貼合体（積層体）、ＰＡ３…第３光学部材貼合体（積層体）、ＰＡ４…第４光学部材貼合体（光学表示デバイス）
【図１】
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【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１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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