(57)【要約】【課題】  液晶表示素子の製造における精度及びスピードを高め、歩留向上を抜本的に解決するための切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールを提供する。【解決手段】  本発明は、光学機能フィルムのシート片を貼り合わせて液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用される連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールである。切込線入り光学フィルム積層体は、欠点の事前検査が行われた粘着層を含む光学機能フィルムと該粘着層に剥離自在に積層されたキャリアフィルムとを含む。切込線入り光学フィルム積層体においては、その長手方向に対して直角方向に切り込みを入れて切込線を順次形成することによって、液晶パネルの寸法に対応する所定の長さを有する欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片とがキャリアフィルム上に区画されている。【選択図】  図３
2011085632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定寸法に形成された液晶パネルに対して、該液晶パネルの寸法に対応する所定寸法に形成された光学機能フィルムのシート片を貼り合わせて液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用するための連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールであって、
欠点の事前検査が行われた粘着層を含む光学機能フィルムと該粘着層に剥離自在に積層されたキャリアフィルムとを含む連続ウェブ形態の光学フィルム積層体に、該光学フィルム積層体の長手方向に対して直角方向に前記キャリアフィルムとは反対の側から前記キャリアフィルムの粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れて切込線を順次形成することによって、液晶パネルの寸法に対応する所定の長さを有する欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片とが前記キャリアフィルム上に区画されており、前記正常シート片と前記不良シート片とは、前記事前検査において検出された欠点の位置に基づいて生成された識別手段によって、液晶表示素子を連続的に製造する前記装置において識別可能であることを特徴とする、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロール。
【請求項２】
前記識別手段は、前記事前検査によって検出された前記光学フィルム積層体の欠点の位置に付与されたマークであることを特徴とする、請求項１に記載の連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロール。
【請求項３】
前記識別手段は、前記事前検査によって検出された欠点の位置と前記切込線の位置とに基づいて、連続する２つの切込線の間のシート片に欠点が存在する場合に該シート片が不良シート片であることを示すように構成された識別情報であることを特徴とする、請求項１に記載の連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロール。
【請求項４】
所定寸法に形成された液晶パネルに対して、該液晶パネルの寸法に対応する所定寸法に形成された光学機能フィルムのシート片を貼り合わせて液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用するための連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールを製造する方法であって、
（ａ）連続ウェブ形態の偏光子の少なくとも一面に連続ウェブ形態の保護フィルムを積層することによって、光学機能フィルムを生成し、
（ｂ）前記光学機能フィルムの表面及び内部を検査することによって、前記光学機能フィルムに内在する欠点を検出し、
（ｃ）前記検査が行われた前記光学機能フィルムに粘着層を介してキャリアフィルムを剥離自在に積層することによって、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体を生成し、
（ｄ）前記光学フィルム積層体に、該光学フィルム積層体の長手方向に対して直角方向に前記キャリアフィルムとは反対の側から前記キャリアフィルムの前記粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れて切込線を順次形成することによって、液晶パネルの寸法に対応する所定の長さを有する欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片とを前記キャリアフィルム上に区画し、
（ｅ）前記検査によって検出された欠点の位置に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する前記装置において前記正常シート片と前記不良シート片とを識別できるようにするための識別手段を生成し、
（ｆ）生成された連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体をロール状に巻き取って連続ロールに仕上げる、
それぞれのステップを含むことを特徴する方法。
【請求項５】
識別手段を生成する前記ステップは、前記検査によって検出された欠点の位置を示すマークを前記光学フィルム積層体に付与するステップを含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
識別手段を生成する前記ステップは、前記検査によって検出された欠点の位置と前記切込線の位置とに基づいて、連続する２つの切込線の間のシート片に欠点が存在する場合に該シート片が不良シート片であることを示すように構成された識別情報を生成するステップを含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
光学機能フィルムに内在する欠点を検出するステップは、反射光によって主に光学機能フィルムの表面を検査するステップ、光源から照射した光を透過させることによって光学機能フィルムに内在する欠点を影として検出するステップ、又は、光学機能フィルムと偏光フィルタを、それらの吸収軸がクロスニコルとなるように配置し、これに光源からの光を照射して透過した光を観察することによって光学機能フィルムに内在する欠点を輝点として検出するステップのいずれか又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
所定寸法に形成された液晶パネルに対して、該液晶パネルの寸法に対応する所定寸法に形成された光学機能フィルムのシート片を貼り合わせて液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用するための連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールを製造する方法であって、
（ａ）連続ウェブ形態の偏光子、該偏光子の少なくとも一面に積層された保護フィルム、及び一つの面に形成された粘着層からなる光学機能フィルムと、該粘着層に剥離自在に積層された仮キャリアフィルムとを少なくとも含む連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体の連続ロールを準備し、
（ｂ）準備された連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体の連続ロールから仮光学フィルム積層体を繰り出しながら仮キャリアフィルムを剥離することによって、粘着層を含む光学機能フィルムを露出し、
（ｃ）露出された粘着層を含む光学機能フィルムの表面及び内部を検査することによって、粘着層を含む光学機能フィルムに内在する欠点を検出し、
（ｄ）欠点の検査が行われた粘着層を含む光学機能フィルムの該粘着層に、キャリアフィルムを剥離自在に積層することによって、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体を生成し、
（ｅ）前記光学フィルム積層体に、該光学フィルム積層体の長手方向に対して直角方向に前記キャリアフィルムとは反対の側から前記キャリアフィルムの前記粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れて切込線を順次形成することによって、液晶パネルの寸法に対応する所定の長さを有する欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片とを前記キャリアフィルム上に区画し、
（ｆ）前記検査によって検出された欠点の位置に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する前記装置において前記正常シート片と前記不良シート片とを識別できるようにするための識別手段を生成し、
（ｇ）生成された連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体をロール状に巻き取り連続ロールに仕上げる、
それぞれのステップを含むことを特徴する方法。
【請求項９】
識別手段を生成する前記ステップは、前記検査によって検出された欠点の位置を示すマークを前記光学フィルム積層体に付与するステップを含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
識別手段を生成する前記ステップは、前記検査によって検出された欠点の位置と前記切込線の位置とに基づいて、連続する２つの切込線の間のシート片に欠点が存在する場合に該シート片が不良シート片であることを示すように構成された識別情報を生成するステップを含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
光学機能フィルムに内在する欠点を検出するステップは、反射光によって主に光学機能フィルムの表面を検査するステップ、光源から照射した光を透過させることによって光学機能フィルムに内在する欠点を影として検出するステップ、又は、光学機能フィルムと偏光フィルタを、それらの吸収軸がクロスニコルとなるように配置し、これに光源からの光を照射して透過した光を観察することによって光学機能フィルムに内在する欠点を輝点として検出するステップのいずれか又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
所定寸法に形成された液晶パネルに対して、該液晶パネルの寸法に対応する所定寸法に形成された光学機能フィルムのシート片を貼り合わせて液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用するための連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールを製造する装置であって、
（ａ）連続ウェブ形態の偏光子の少なくとも一面に連続ウェブ形態の保護フィルムを積層することよって光学機能フィルムを生成する、光学機能フィルム生成装置と、
（ｂ）光学機能フィルムの表面及び内部を検査することによって光学機能フィルムに内在する欠点を検出する、検査装置と、
（ｃ）欠点の検査が行われた前記光学機能フィルムに粘着層を介してキャリアフィルムを剥離自在に積層することによって連続ウェブ形態の光学フィルム積層体を生成する、光学フィルム積層体生成装置と、
（ｄ）前記光学フィルム積層体に、該光学フィルム積層体の長手方向に対して直角方向に前記キャリアフィルムとは反対の側から前記キャリアフィルムの前記粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れて切込線を順次形成することによって、液晶パネルの寸法に対応する所定の長さを有する欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片とを前記キャリアフィルム上に区画する、切込線形成装置と、
（ｅ）前記検査によって検出された欠点の位置に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する前記装置において前記正常シート片と前記不良シート片とを識別できるようにするための識別手段を生成する、識別手段生成装置と、
（ｆ）生成された連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体をロール状に巻き取り連続ロールに仕上げる、巻取装置と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記識別手段生成装置は、前記検査によって検出された欠点の位置を示すマークを前記光学フィルム積層体に付与するマーク付与装置であることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記識別手段生成装置は、前記検査によって検出された欠点の位置と前記切込線の位置とに基づいて、連続する２つの切込線の間のシート片に欠点が存在する場合に該シート片が不良シート片であることを示すように構成された識別情報を生成する識別情報生成手段を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
検査装置は、反射光によって主に光学機能フィルムの表面を検査する第１検査装置、光源から照射した光を透過させることによって光学機能フィルムに内在する欠点を影として検出する第２検査装置、又は、偏光フィルタを用いて光源から照射した光をクロスニコル透過させることによって光学機能フィルムに内在する欠点を輝点として検出する第３検査装置のいずれか又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
所定寸法に形成された液晶パネルに対して、該液晶パネルの寸法に対応する所定寸法に形成された光学機能フィルムのシート片を貼り合わせて液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用するための連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールを生成する装置であって、
（ａ）連続ウェブ形態の偏光子、該偏光子の少なくとも一面に積層された保護フィルム、及び一つの面に形成された粘着層からなる光学機能フィルムと、該粘着層に剥離自在に積層された仮キャリアフィルムとを少なくとも含む連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体の連続ロールが装備された該連続ロールから連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体を繰り出す、仮光学フィルム積層体供給装置と、
（ｂ）繰り出された連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体から仮キャリアフィルムを剥離することによって粘着層を含む光学フィルムを露出する、仮キャリアフィルム剥離装置と、
（ｃ）露出された粘着層を含む光学機能フィルムの表面及び内部を検査することによって粘着層を含む光学機能フィルムに内在する欠点を検出する、検査装置と、
（ｄ）欠点の検査が行われた粘着層を含む光学機能フィルムの該粘着層に、キャリアフィルムを剥離自在に積層することによって連続ウェブ形態の光学フィルム積層体を生成する、キャリアフィルム積層装置と、
（ｅ）前記光学フィルム積層体に、該光学フィルム積層体の長手方向に対して直角方向に前記キャリアフィルムとは反対の側から前記キャリアフィルムの粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れて切込線を順次形成することによって、液晶パネルの寸法に対応する所定の長さを有する欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片とを前記キャリアフィルム上に区画する、切込線形成装置と、
（ｆ）前記検査によって検出された欠点の位置に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する前記装置において前記正常シート片と前記不良シート片とを識別できるようにするための識別手段を生成する、識別手段生成装置と、
（ｇ）生成された連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体をロール状に巻き取り連続ロールに仕上げる、巻取装置と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記識別手段生成装置は、前記検査によって検出された欠点の位置を示すマークを前記光学フィルム積層体に付与するマーク付与装置であることを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記識別手段生成装置は、前記検査によって検出された欠点の位置と前記切込線の位置とに基づいて、連続する２つの切込線の間のシート片に欠点が存在する場合に該シート片が不良シート片であることを示すように構成された識別情報を生成する識別情報生成手段を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
検査装置は、反射光によって主に光学機能フィルムの表面を検査する第１検査装置、光源から照射した光を透過させることによって光学機能フィルムに内在する欠点を影として検出する第２検査装置、又は、光学機能フィルムと偏光フィルタを、それらの吸収軸がクロスニコルとなるように配置し、これに光源からの光を照射して透過した光を観察することによって光学機能フィルムに内在する欠点を輝点として検出する第３検査装置のいずれか又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定寸法に形成された液晶パネルに対して、該液晶パネルの寸法に対応する所定寸法に形成された光学機能フィルムのシート片を貼り合わせて液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用するための連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロール並びにその製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルＷは、画面サイズが対角４２インチの大型テレビ用の液晶パネルを例にとると、図１に示されるように、縦（５４０〜５６０）ｍｍ×横（９５０〜９７０）ｍｍ×厚み０．７ｍｍ（７００μｍ）程度の矩形のガラス基板で挟持され、透明電極やカラーフィルタ等が配備された５μｍ程度の液晶層から構成される、層状のパネルである。したがって、液晶パネルＷ自体の厚みは、１．４ｍｍ（１４００μｍ）程度である。液晶表示素子は、その液晶パネルＷの表側（視認側）と裏側（バックライト側）のそれぞれに、通常、通称名が「偏光板」といわれる光学機能フィルム１１のシート片を貼り合わせることによって、生成される。
【０００３】
液晶表示素子の機能において、液晶分子の配向方向と偏光子の偏光方向とは、密接に関連する。液晶表示素子技術は、まずＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶を用いたＬＣＤ（液晶表示装置）が実用化され、その後、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶、ＩＰＳ（Ｉｎｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型液晶などを用いたＬＣＤが実用化されるに至った。技術的説明は省略するが、ＴＮ型液晶パネルを用いたＬＣＤにおいては、液晶分子は、液晶パネルのガラス基板の内側面に配されるそれぞれのラビング方向を有する上下２枚の配向膜で光軸方向に９０°ねじれた状態で配列され、挟持されており、電圧がかけられると、配向膜に垂直に並ぶことになる。ところが、表示画面の左右からの像を同じように形成しようとすると、例えば、視認側の配向膜のラビング方向を４５°（他方の配向膜のラビング方向を１３５°）にしなければならない。したがって、それに合わせて、液晶パネルの表側と裏側のそれぞれに貼り合される偏光フィルムから形成されたシート片に含まれる偏光子の偏光方向も、表示画面の縦又は横方向に対して４５°方向に傾けて配置されなければならない。
【０００４】
そのため、ＴＮ型液晶パネルの液晶表示素子を製造する際に用いられる偏光フィルムのシート片は、ＴＮ型液晶パネルの大きさに合わせて、偏光子の縦又は横への延伸による配向方向に対して長辺又は短辺の向きが４５°方向になるように、縦又は横方向への延伸により配向処理された偏光子に保護フィルムが積層され、液晶パネルに貼り合される面に粘着層が形成された偏光フィルムを含む光学フィルムからシート片として矩形に打ち抜き又は切断加工される必要がある。このことは、例えば、特許文献１又は特許文献２に示されている。矩形に加工される光学フィルムのシート片の幅、すなわち、シート片の短辺は光学フィルム幅より小さいことはいうまでもない。このようにして光学フィルムから矩形に打ち抜き又は切断加工されたシート片を「枚葉型シート片」という。
【０００５】
枚葉型シート片を用いた液晶表示素子の製造においては、枚葉型シート片は、光学フィルムから予め打ち抜き又は切断され、粘着層にセパレータが貼付された状態で矩形状に成形されている。成形された枚葉型シート片は、液晶表示素子製造工程において、マガジンに収容される。マガジンに収容された枚葉型シート片は、液晶パネルＷに貼り合されるときに、例えば吸着搬送装置によって、液晶パネルとの貼合位置に一枚ごとに搬送される。枚葉型シート片は、液晶パネルＷに貼り合される前に、形成された粘着層に剥離自在に積層されたセパレータが剥離され、そのことにより露出された粘着層を介して、液晶パネルＷに貼り合される。枚葉型シート片は可撓性であるため、貼り合わせの際には周縁に生じる撓みや反りが問題になる。したがって、枚葉型シート片が用いられる液晶表示素子の製造工程においては、一枚ごとのセパレータの剥離動作を容易にし、液晶パネルとの位置合わせと貼り合わせとを精度よく迅速に行うようにするために、撓みや反りが少なく、搬送や貼り合わせがしやすく、ある程度の剛性を有する、四辺が整形された枚葉型シート片を採用せざるを得ない。例えば、枚葉型シート片に、偏光子の片面ではなく両面に４０〜８０μｍ厚程度の保護フィルムを積層して厚みによる剛性を持たせるようにしているのは、そのためである。液晶表示素子を製造する技術の初期段階においては、この光学フィルムのシート片又は該シート片に含まれる偏光フィルムのシート片が、一般的に「偏光板」と呼ばれ、これは今も通称名である。
【０００６】
こうしたＴＮ型の液晶表示素子製造技術においては、打ち抜き又は切断加工工程の後に、成形されたシート片をそのまま液晶パネルに連続的に貼り合わせて一連の工程として液晶表示素子を製造することはできない。それは、そのときに用いられる光学フィルムのシート片は、上述のように偏光子の縦又は横方向への延伸による配向方向（すなわち、成形される前の光学フィルムの送り方向又はそれと交わる方向）に対して長辺又は短辺の向きが４５°方向になるように成形されなければならず、そのようにして成形されたシート片は、そのままの同じ姿勢で液晶パネルに連続的に貼り合わせることができないためである。特許文献１又は２にみられるように、シート片を液晶パネルに貼り合わせるためには、一枚一枚のシート片を、液晶パネルの長辺より幅広の連続状光学フィルムから金型などで光学フィルムの長手方向に対して４５°方向に打ち抜き、液晶パネルとの貼合工程に供給しなければならない。或いは、用いられる連続状光学フィルムは、相当に広幅の連続状光学フィルムからその長手方向に対して４５°方向に予め打ち抜き又は切断された長尺の光学フィルム、又は、成形された一枚一枚の光学フィルムのシート片がフィルム状につなぎ合わされた長尺の光学フィルムでなければならない。これらの方法は、いずれにしても枚葉型シート片製造技術の域を出るものではない。
【０００７】
特許文献３は、ＶＡ型液晶やＩＰＳ型液晶などが実用化される以前に、偏光フィルムを含む光学フィルムを連続的に供給しながら必要な長さに成形されたシート片を液晶パネルに順次貼り合わせて液晶パネルを製造する装置を開示する。これには、偏光フィルム（同文献では「長尺偏光板」と称す。）と偏光フィルムの粘着層を保護するセパレータとを含む光学フィルム（同文献では「偏光板テープ」と称す。）をセパレータのキャリア機能によって連続的に繰り出し、「セパレータ６を残し、偏光板４と粘着剤層５のみを切断（以下ハーフカットという）する」ようにし、途中で切断されたシート片の欠点部分を取り除き、最終的にセパレータに残されたシート片をセパレータから剥離しつつ、電卓など小型の表示画面を構成する液晶パネル（同文献では「液晶セル」と称す。）に、剥離されたシート片を順次貼り合わせて「偏光フィルムと液晶セルをラミネートした製品」に仕上げることが開示されている。この装置は、ＴＮ型液晶を用いたＬＣＤを製造するラベラー装置である。用いられる光学フィルムは、当然、相当に幅広の光学フィルムから液晶パネル幅に合わせて４５°方向に切断加工された一枚の長尺光学フィルムのシート片、又は、一枚一枚の光学フィルムのシート片をフィルム状につなぎ合わせた長尺光学フィルムのシート片でなければならない。したがって、この装置は、液晶パネル幅に合わせて偏光フィルムの延伸方向に対して４５°方向に切断加工された一枚の長尺シート片を用いることを前提としているため、偏光フィルムのシート片を光学フィルムから連続的に成形し、ＶＡ型液晶やＩＰＳ型液晶を用いた液晶パネルに直接貼り合わせて液晶表示素子にする製造装置に、直ちに適用できるものではない。
【０００８】
また特許文献４には、特許文献３と同様にＶＡ型液晶やＩＰＳ型液晶などが実用化される以前に、偏光フィルムを含む光学フィルムを連続的に供給しながら必要な長さに成形されたシート片を液晶パネルに順次貼り合わせて液晶表示素子を製造する装置が開示されている。ここで用いられる光学フィルムの製造手順は以下のとおりである。まず、広幅の偏光フィルムに粘着層を形成する。この広幅の粘着層を含む偏光フィルムから所定幅の長尺偏光フィルムのシート片を切り出す。これらシート片を別途に用意された離型処理済み搬送媒体（すなわちキャリアフィルム）に貼り合わせて光学フィルムを生成する。次に、この光学フィルムを、長手方向に対して所定間隔にセットした２枚のナイフ刃で垂直方向に搬送媒体を残して半切断することによって、切断された光学フィルムのシート片を搬送媒体上に連続的に形成する。最後に、形成されたシート片を送られてくる液晶パネルに順次貼り合わせて、液晶表示素子を製造する。この装置もまた、液晶パネル幅に合わせて偏光フィルムの延伸方向に対して４５°方向に切断加工された一枚の偏光フィルムの長尺シート片を用いることを前提としているため、光学フィルムから偏光フィルムのシート片を連続的に成形し、ＶＡ型液晶やＩＰＳ型液晶を用いた液晶パネルに直接貼り合わせて液晶表示素子にする製造装置に、直ちに適用できるものではない。
【０００９】
枚葉型シート片を用いた液晶表示素子の製造の自動化技術については、例えば、特許文献５に開示されている。可撓性の枚葉型シート片は、端部が湾曲したり垂れたりすることなどによって、撓みや反りが生じやすく、液晶パネルとの位置合わせや貼り合わせにおける精度やスピードにとって大きな技術的障害となっている。そのため、枚葉型シート片には、吸着搬送や液晶パネルへの位置合わせや貼り合わせを容易にすべく、ある程度の厚みと剛性が求められる。例えば、特許文献６、特許文献７又は特許文献８に開示されたものは、こうした技術的課題に着目して工夫がなされたものとみることができる。
【００１０】
ＴＮ型液晶パネルに対して、ＶＡ型液晶パネルやＩＰＳ型液晶パネルは、液晶分子がねじれた状態で配列されるものでない。そのため、これらの液晶パネルを用いた液晶表示素子においては、液晶配向状態から得られる視野角特性から、ＴＮ型液晶パネルを用いた場合のように、光学フィルムのシート片の偏光方向を液晶表示素子の長辺又は短辺の向きに対して４５°方向にする必要はない。これらの液晶パネルを用いた液晶表示素子は、偏光軸の方向が液晶パネルの長辺又は短辺と並行で、互いに９０°異なる向きになった光学フィルムのシート片が、液晶パネルの表側と裏側のそれぞれに貼り合されたものである。ＶＡ型液晶パネルやＩＰＳ型液晶パネルにおいて視角特性の対称性及び視認性を考えた場合には、光学フィルムのシート片の偏光軸の方向が最大のコントラストの方向を示すため、光学フィルムのシート片の光学軸は液晶パネルの長辺又は短辺の方向に対して平行である方が好ましい。したがって、これらの液晶パネルに貼り合される光学フィルムのシート片は、縦又は横方向に延伸処理された偏光フィルムを含む連続状光学フィルムを連続的に繰り出し、該連続状光学フィルムの送り方向に対して横方向に切断することによって、光学フィルム幅と同じ幅を有する矩形の光学フィルムのシート片として連続的に成形することができるという利点がある。
【００１１】
大型テレビ用の表示素子に用いられる液晶は、視野角特性を高める観点から、ＴＮ型液晶からＶＡ型液晶やＩＰＳ型液晶へとシフトしている。こうした技術開発環境の変化に伴って、特許文献９に示されるように、これらの液晶パネルを前提として生産効率を高めるための提案もなされるようになってきた。特許文献９に開示される技術は、連続状光学フィルムを連続的に繰り出して液晶パネルの大きさに合わせるように光学フィルムを切断し、切断された光学フィルムのシート片を液晶パネルに連続的に貼り合わせる技術である。
【００１２】
しかしながら、以下に示すような技術的課題があるため、液晶表示素子の製造は依然として枚葉型シート片製造が主流のままである。液晶表示素子の製造における重要な技術的課題とは、製造される表示素子における欠陥を事前に確認し、不良品を出さないようにすることである。欠陥の多くは、主に連続状光学フィルムに含まれる偏光フィルムに内在する欠点に起因している。ところが、現状では、欠点ゼロの連続状光学フィルムを製造することは極めて困難であるため、積層される個々のフィルムに含まれる欠点を完全に取り除いた状態で連続状光学フィルムを提供することは必ずしも現実的ではない。その一方で、視認できるような傷や欠点は僅かであってもこのような傷や欠点を含む光学フィルムのシート片をテレビ用のシート片として用いることは、液晶表示素子自体の品質維持の観点から許されない。例えば、光学フィルムから成形されたシート片の長辺を約１ｍ程度とすると、事前に欠点部位を取り除くことができない場合には、単純計算で、製造される液晶表示素子１，０００個当たり、２０〜２００個にも及ぶ欠点を含む不良品が発生することになる。
【００１３】
そのため、現状においては、矩形状に区分された光学フィルムの欠点が存在しない正常領域が、同じく矩形状に区分された光学フィルムの欠点が内在する不良領域を適宜回避するように、正常品のシート片（以下、「正常シート片」という。）として連続状光学フィルムから打ち抜かれるか又は切断されることになる。或いは、正常領域と不良領域との区別をすることなく光学フィルムのシート片を矩形に打ち抜くか又は切断し、そのうちの不良品のシート片（以下、「不良シート片」という。）は、その後の工程で選別され、排除されるように処置するしかない。したがって、製品精度及び製造スピードの両面の限界から、枚葉型シート片製造方法による生産効率を現時点での効率以上に高めることは難しい状況にある。
【００１４】
本出願人は、枚葉型シート片製造の生産効率を少しでも高めることを目的として、例えば、特許文献１０、特許文献１１又は特許文献１２に示されるように、偏光フィルムの事前検査装置を提案してきた。これらの提案は、主に以下の２つの工程を含む。第１の工程では、まず、連続的に供給される連続状光学フィルムの偏光フィルムに内在する欠点を検査し、検出された欠点の位置を画像処理し、画像処理された情報をコード化する。次に、連続状光学フィルムから枚葉型シート片が打ち抜かれたときに切りカスとして残ることになる端部に、コード化された情報を記録装置によって直接印字した後に、連続状光学フィルムを巻き取り、ロールを生成する。第２の工程では、生成されたロールから繰り出された連続状光学フィルムに印字されたコード化情報を読取装置によって読み取り、良否を判定した結果に基づいて欠点箇所にマーキングを付与する。その後、連続状光学フィルムから枚葉型シート片を打ち抜き、予め付与されたマーキング基づいて光学フィルムの枚葉型シート片を正常シート片と不良シート片とに選別する。これらの工程は、枚葉型シート片製造における歩留向上には欠かせない技術的手段であった。
【００１５】
さらに、本出願人は、特許文献１３において、連続状光学フィルムの積層体ロールから連続的に繰り出される連続状光学フィルム（同文献では「偏光板原反」という。）に含まれるキャリアフィルム（同文献では「離型フィルム」という。）を剥離して粘着層を含む偏光フィルム（同文献では「偏光板」という。）を露出させ、偏光フィルムに内在する欠点を検出した後に、偏光フィルムの欠点箇所を避けて正常領域のみを矩形に打ち抜き、打ち抜かれた正常シート片（同文献では「シート状製品」という。）を他の搬送媒体を用いて液晶パネルとの貼合位置に移送するようにした製造方法を提案している。しかしながら、これは、連続状光学フィルムから成形された光学フィルムの正常シート片をキャリアフィルムによって液晶パネルとの貼合位置まで送ることを実現させたものではない。この技術は、一旦切断された枚葉型シート片を他の搬送媒体に貼り合わせて液晶パネルとの貼合位置に移送するようにしたものであり、枚葉型シート片製造の域を出ない液晶表示素子の製造方法と言わざるを得ない。
【００１６】
本出願人は、特許文献１４に示されるように、光学フィルムのシート片を液晶パネルに貼り合わせる方法及び装置に関する発明を提案している。この発明は、事前に成形された枚葉型シート片を液晶表示素子の製造工程に持ち込んで液晶パネルに貼り合わせる液晶表示素子の製造技術から、液晶表示素子の製造工程において光学フィルムのシート片を連続成形して直接液晶パネルに貼り合わせる液晶表示素子の連続製造技術への切換えを可能にした画期的な提案である。
【００１７】
この発明は、図２に示されるように、液晶表示素子の一連の製造工程に、光学フィルムの不良領域及び正常領域を定める検査のために連続状光学フィルムからキャリアフィルムや表面保護フィルムを一旦剥離する工程と、検査後に代替キャリアフィルムや代替表面保護フィルムを連続状光学フィルムに再び積層する工程とを含むことを特徴とする。これらの工程は、液晶表示素子の連続製造工程において、キャリアフィルムや表面保護フィルムの剥離によって偏光フィルムの粘着層の露出面及び粘着層のない面を保護しながら、内在する欠点検査を行うための必須工程である。しかしながら、これらの工程は、成形された光学フィルムの正常シート片を液晶パネルに貼り合わせる方法又は装置全体を相当複雑にするのみならず、工程数を増やし、工程ごとの制御を困難にするものである。したがって、特許文献１４に記載の発明は、製造スピードを犠牲にせざるを得ないという欠点を有する。
【００１８】
本発明は、こうした関連発明を基礎に、液晶表示素子の連続製造を可能にし、液晶表示素子製造における製品精度及び製造スピードを飛躍的に高め、製品歩留を抜本的に改善すべく鋭意検討され、構想されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００３−１６１９３５号公報
【特許文献２】特許第３６１６８６６号公報
【特許文献３】特公昭６２−１４８１０号公報
【特許文献４】特開昭５５−１２０００５号公報
【特許文献５】特開２００２−２３１５１号公報
【特許文献６】特開２００４−１４４９１３号公報
【特許文献７】特開２００５−２９８２０８号公報
【特許文献８】特開２００６−５８４１１号公報
【特許文献９】特開２００４−３６１７４１号公報
【特許文献１０】特許第３９７４４００号公報
【特許文献１１】特開２００５−６２１６５号公報
【特許文献１２】特開２００７−６４９８９号公報
【特許文献１３】特開２００７−１４００４６号公報
【特許文献１４】特開２００９−０６１４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ＶＡ型液晶パネルやＩＰＳ型液晶パネルには、液晶配向状態から得られる視野角特性から、ＴＮ型液晶パネル特有の技術的制約、すなわち、液晶パネルの長辺又は短辺の向きに対して偏光フィルムの偏光方向が４５°方向になるように液晶パネルの表側と裏側の面に偏光フィルムのシート片を貼り合わせなければならないという技術的制約がない。そのため、ＶＡ型液晶パネルやＩＰＳ型液晶パネルを用いる液晶表示素子は、連続状光学フィルムの供給中に長手方向に対して直角方向に該光学フィルムを切断することによって切り出された偏光フィルムのシート片を液晶パネルに連続的に貼り合わせることにより、連続的に製造することが可能である。また、連続状光学フィルムの供給中に、この供給を途切れさせることなく、含まれる連続状偏光フィルムの事前検査によって検出された欠点を含む不良シート片と欠点を含まない正常シート片の各々が切り出され、そのうちの正常シート片のみが液晶パネルとの貼合位置に供給されるようにすることによって、液晶表示素子の連続製造における製品精度及び製造スピードが飛躍的に高められ、製品歩留の大幅改善が可能になる。
【００２１】
本発明の目的は、粘着層を含む連続状偏光フィルムと粘着層に剥離自在に積層された連続状キャリアフィルムとを含む検査済みの連続状光学フィルム（以下、「連続状検査済み光学フィルム」という。）を貼合位置に向けて供給しながら、事前検査によって検出された欠点を含む不良シート片と欠点を含まない正常シート片の各々を連続的に切り出すことができるようにすることによって、連続状検査済み光学フィルムの供給を途切れさせることなく、切り出された正常シート片のみを液晶パネルに連続的に貼り合わせる手段を実現し、もって液晶表示素子の連続製造における製品精度及び製造スピードを飛躍的に高め、製品の歩留を大幅に改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の第１の態様は、所定寸法に形成された液晶パネルに対して、該液晶パネルの寸法に対応する所定寸法に形成された光学機能フィルムのシート片を貼り合わせて液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用するための連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールを提供する。本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールは、欠点の事前検査が行われた粘着層を含む光学機能フィルムと、該粘着層に剥離自在に積層されたキャリアフィルムとを含む連続ウェブ形態の光学フィルム積層体に、複数の切込線が順次形成されたものである。形成される切込線は、光学フィルム積層体の長手方向に対して直角方向にキャリアフィルムとは反対の側からキャリアフィルムの粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れることによって形成される。切込線入り光学フィルム積層体は、切込線によって区画された所定の長さの複数のシート片を含み、複数のシート片は、欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片からなる。正常シート片と不良シート片とは、事前検査によって検出された欠点の位置に基づいて生成された識別手段により、液晶表示素子を連続的に製造する装置において識別できるようになっている。
【００２３】
本発明の一実施形態においては、識別手段は、事前検査によって検出された光学フィルム積層体の欠点の位置に付与されたマークである。本発明の別の実施形態においては、識別手段は、事前検査によって検出された欠点の位置と切込線の位置とに基づいて、連続する２つの切込線の間のシート片に欠点が存在する場合に該シート片が不良シート片であることを示すように構成された識別情報である。
【００２４】
本発明の第２の態様は、所定寸法に形成された液晶パネルに対して、該液晶パネルの寸法に対応する所定寸法に形成された光学機能フィルムのシート片を貼り合わせて液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用するための連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールを製造する方法を提供する。本方法においては、最初に、連続ウェブ形態の偏光子の少なくとも一面に連続ウェブ形態の保護フィルムを積層することによって光学機能フィルムを生成する。本方法は、光学機能フィルムの表面及び内部を検査することによって光学機能フィルムに内在する欠点を検出し、欠点の検査が行われた光学機能フィルムに粘着層を介してキャリアフィルムを剥離自在に積層することによって連続ウェブ形態の光学フィルム積層体を生成するステップをさらに含む。本方法は、光学フィルム積層体に切込線を順次形成することによって、液晶パネルの寸法に対応する所定の長さを有する欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片とをキャリアフィルム上に区画するステップをさらに含む。切込線は、光学フィルム積層体の長手方向に対して直角方向にキャリアフィルムとは反対の側からキャリアフィルムの粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れることによって、順次形成される。本方法は、事前検査によって検出された欠点の位置に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する装置において正常シート片と不良シート片とを識別できるようにするための識別手段を生成するステップをさらに含む。最後に、生成された連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体はロール状に巻き取られる。
【００２５】
本発明の第３の態様は、液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用するための連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールを製造する別の方法を提供する。本方法においては、最初に、連続ウェブ形態の偏光子、該偏光子の少なくとも一面に積層された保護フィルム、及び一つの面に形成された粘着層からなる光学機能フィルムと、該粘着層に剥離自在に積層された仮キャリアフィルムとを少なくとも含む連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体の連続ロールを準備する。本方法は、準備された連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体の連続ロールから仮光学フィルム積層体を繰り出しながら仮キャリアフィルムを剥離することによって粘着層を含む光学機能フィルムを露出させ、露出された粘着層を含む光学機能フィルムの表面及び内部を検査することによって粘着層を含む光学機能フィルムに内在する欠点を検出し、欠点の検査が行われた粘着層を含む光学機能フィルムの該粘着層にキャリアフィルムを剥離自在に積層することによって連続ウェブ形態の光学フィルム積層体を生成するステップを含む。本方法は、光学フィルム積層体に切込線を順次形成することによって、液晶パネルの寸法に対応する所定の長さを有する欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片とをキャリアフィルム上に区画するステップをさらに含む。切込線は、光学フィルム積層体の長手方向に対して直角方向にキャリアフィルムとは反対の側からキャリアフィルムの粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れることによって、順次形成される。本方法は、事前検査によって検出された欠点の位置に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する装置において正常シート片と不良シート片とを識別できるようにするための識別手段を生成するステップをさらに含む。最後に、生成された連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体はロール状に巻き取られる。
【００２６】
本発明の第２及び第３の態様の一実施形態においては、識別手段を生成するステップは、事前検査によって検出された欠点の位置を示すマークを光学フィルム積層体に付与するステップを含む。本発明の第２及び第３の態様の別の実施形態においては、識別手段を生成する前記ステップは、事前検査によって検出された欠点の位置と切込線の位置とに基づいて、連続する２つの切込線の間のシート片に欠点が存在する場合に該シート片が不良シート片であることを示すように構成された識別情報を生成するステップを含む。
【００２７】
本発明の一実施形態においては、光学機能フィルムに内在する欠点は、反射光によって主に光学機能フィルムの表面を検査する方法、光源から照射した光を透過させることによって光学機能フィルムに内在する欠点を影として検出する方法、又は、光学機能フィルムと偏光フィルタを、それらの吸収軸がクロスニコルとなるように配置し、これに光源からの光を照射して透過した光を観察することによって光学機能フィルムに内在する欠点を輝点として検出する方法のいずれか又はそれらの組み合わせによって、検出される。
【００２８】
本発明の第４の態様は、所定寸法に形成された液晶パネルに対して、該液晶パネルの寸法に対応する所定寸法に形成された光学機能フィルムのシート片を貼り合わせて液晶表示素子を連続的に製造する装置に使用するための連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールを製造する装置を提供する。本装置は、連続ウェブ形態の偏光子の少なくとも一面に連続ウェブ形態の保護フィルムを積層することよって光学機能フィルムを生成する光学機能フィルム生成装置と、光学機能フィルムの表面及び内部を検査することによって光学機能フィルムに内在する欠点を検出する検査装置と、欠点の検査が行われた光学機能フィルムに粘着層を介してキャリアフィルムを剥離自在に積層することによって連続ウェブ形態の光学フィルム積層体を生成する光学フィルム積層体生成装置とを含む。本装置はさらに、生成された光学フィルム積層体に切込線を順次形成することによって、液晶パネルの寸法に対応する所定の長さを有する欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片とをキャリアフィルム上に区画する切込線形成装置をさらに含む。切込線は、光学フィルム積層体の長手方向に対して直角方向にキャリアフィルムとは反対の側からキャリアフィルムの粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れることによって、順次形成される。本装置は、事前検査によって検出された欠点の位置に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する装置において正常シート片と不良シート片とを識別できるようにするための識別手段を生成する識別手段生成装置をさらに含む。本装置は、生成された連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体をロール状に巻き取り連続ロールに仕上げる巻取装置をさらに含む。
【００２９】
本発明の第５の態様は、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロールを製造する別の装置を提供する。本装置は、連続ウェブ形態の偏光子、該偏光子の少なくとも一面に積層された保護フィルム、及び一つの面に形成された粘着層からなる光学機能フィルムと、該粘着層に剥離自在に積層された仮キャリアフィルムとを少なくとも含む連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体の連続ロールが装備された該連続ロールから、連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体を繰り出す、仮光学フィルム積層体供給装置を含む。本装置は、繰り出された連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体から仮キャリアフィルムを剥離することによって粘着層を含む光学フィルムを露出する仮キャリアフィルム剥離装置と、露出された粘着層を含む光学機能フィルムの表面及び内部を検査することによって粘着層を含む光学機能フィルムに内在する欠点を検出する検査装置と、欠点の検査が行われた粘着層を含む光学機能フィルムの該粘着層に、キャリアフィルムを剥離自在に積層することによって連続ウェブ形態の光学フィルム積層体を生成するキャリアフィルム積層装置とをさらに含む。本装置は、生成された光学フィルム積層体に切込線を順次形成することによって、液晶パネルの寸法に対応する所定の長さを有する欠点を含まない正常シート片と欠点を含む不良シート片とをキャリアフィルム上に区画する切込線形成装置をさらに含む。切込線は、光学フィルム積層体の長手方向に対して直角方向にキャリアフィルムとは反対の側からキャリアフィルムの粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れることによって、順次形成される。本装置は、事前検査によって検出された欠点の位置に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する前記装置において正常シート片と不良シート片とを識別できるようにするための識別手段を生成する識別手段生成装置をさらに含む。本装置は、生成された連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体をロール状に巻き取り連続ロールに仕上げる巻取装置をさらに含む。
【００３０】
本発明の第４及び第５の態様の一実施形態においては、識別手段生成装置は、事前検査によって検出された欠点の位置を示すマークを光学フィルム積層体に付与するマーク付与装置である。本発明の第４及び第５の態様の別の実施形態においては、識別手段生成装置は、事前検査によって検出された欠点の位置と切込線の位置とに基づいて、連続する２つの切込線の間のシート片に欠点が存在する場合に該シート片が不良シート片であることを示すように構成された識別情報を生成する識別情報生成手段を含む。
【００３１】
本発明の一実施形態においては、検査装置は、反射光によって主に光学機能フィルムの表面を検査する第１検査装置、光源から照射した光を透過させることによって光学機能フィルムに内在する欠点を影として検出する第２検査装置、又は、光学機能フィルムと偏光フィルタを、それらの吸収軸がクロスニコルとなるように配置し、これに光源からの光を照射して透過した光を観察することによって光学機能フィルムに内在する欠点を輝点として検出する第３検査装置のいずれか又はそれらの組み合わせを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】画面サイズが対角４２インチの大型テレビ用液晶表示素子の例である。
【図２】連続ウェブ形態の光学機能フィルムの供給を途切れさせることなく、光学機能フィルムの欠点検査を経て欠点を含まないシート片を形成し、そのシート片を液晶パネルに貼り合わせる液晶表示素子の連続製造装置を示す図である。
【図３】本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の構成を示す図である。
【図４】本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体を用いて液晶表示素子を連続的に製造する装置を示す図である。
【図５】図４に示される装置における製造ステップのフロー図である。
【図６】本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体を用いて液晶表示素子を連続的に製造する装置において、切込線位置確認装置によって読み取られ画像化された情報と、切込線入り光学フィルム積層体の供給装置、液晶パネル供給装置、及び制御装置との関係を表す模式図である。
【図７】本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体を用いて液晶表示素子を連続的に製造する装置における、不良シート片を識別又は選別して動作する不良シート片排除装置を示す図である。
【図８】本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体を用いて液晶表示素子を連続的に製造する装置において、姿勢が制御された液晶パネルが貼合位置に搬送される動作を示す図である。
【図９】本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体を用いて液晶表示素子を連続的に製造する装置における、正常シート片と液晶パネルとの貼合装置を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の製造装置を概略的に示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の製造装置及び方法を概略的に示す図である。
【図１２】図１０に示される製造装置における製造ステップのフロー図である。
【図１３】図１１に示される製造装置における製造ステップのフロー図である。
【図１４】本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の製造装置における切断位置確認装置の動作を示す図である。
【図１５】連続ウェブ形態の光学フィルム積層体への切込線の形成と、不良シート片の識別手段の生成とを示す図である。
【図１６】本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の製造装置において不良シート片の識別情報を生成するステップを含む実施形態を示す図である。
【図１７】不良シート片の識別情報の例を示す図である。
【図１８】本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の製造装置における、内在する欠点を検出するための好ましい１つの実施例を示す図である。
【図１９】欠点検査装置、欠点種類及び欠点検出方法を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本明細書においては、片面又は両面に保護フィルムが積層された偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）の液晶パネルＷに貼り合される一面に粘着層が形成されたフィルムを偏光フィルムといい、この偏光フィルムから矩形に成形された、「偏光板」と通称されるシート片を「偏光フィルムのシート片」又は単に「シート片」という。また、表面保護フィルム及びキャリアフィルムと一体の偏光フィルムを含む光学フィルムからシート片が切り出される場合であって、シート片を「偏光フィルムのシート片」と区別する必要がある場合には、それを「光学フィルムのシート片」といい、そこに含まれる表面保護フィルム又はキャリアフィルムから切り出されたシート片は、「表面保護フィルムのシート片」又は「キャリアフィルムのシート片」という。
【００３４】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
１．連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の構成
図３（１）は、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５を示し、図３（２）は、本発明の一実施形態に係る積層体ロールに含まれる連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０を示す図である。切込線入り光学フィルム積層体１０は、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５に長手方向に対して直角方向に順次切込線１６を形成することによって生成される。光学機能フィルム１１（図３においては、偏光フィルム１１に相当する。以下、光学機能フィルムは、他と区別する必要がある場合を除いて「偏光フィルム」という。）のシート片が、形成された切込線１６によって区画された状態でキャリアフィルム１３上に形成される。液晶パネルＷに貼り合される偏光フィルム１１のシート片は、連続する２つの切込線１６によって区画された状態でキャリアフィルム１３上に順次形成されている複数のシート片のうち、偏光フィルムの欠点を含まないシート片である。連続する２つの切込線１６の間隔は、液晶パネルＷの寸法に対応する所定の長さと等しい。図３（３）は、このシート片を液晶パネルWに貼り合わせて製造された液晶表示素子の図である。
【００３５】
切込線入り光学フィルム積層体１０は、粘着層１２を含む偏光フィルム１１と、粘着層１２に剥離自在に積層されたキャリアフィルム１３と、キャリアフィルム１３とは反対側の偏光フィルム面に剥離自在に積層された表面保護フィルム１４とを含む連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５に切込線１６を順次形成することによって生成される積層体である。切込線入り光学フィルム積層体１０のキャリアフィルム１３上には、偏光フィルム１１のシート片及び表面保護フィルム１４のシート片が、切込線によって一体に切断された状態で形成されている。
【００３６】
偏光フィルム１１は、通常は両面に透明の保護フィルムが積層された連続ウェブ形態の偏光子の一面に、液晶パネルＷに貼り合されるアクリル系の粘着層１２が形成されたフィルムである。キャリアフィルム１３は、偏光フィルム１１の粘着層１２を保護する機能を有するフィルムであり、粘着層１２に剥離自在に積層される。偏光フィルム１１は、例えば、以下の工程を経て製造される。まず、５０〜８０μｍ厚程度のＰＶＡ（ポリビニルアルコール系）フィルムをヨウ素で染色し、架橋処理し、ＰＶＡフィルムに縦又は横方向への延伸による配向処理を施す。その結果、ＰＶＡフィルムの延伸方向に平行な方向にヨウ素錯体が配列されることによって、この方向の振動を有する偏光が吸収される延伸方向と平行な方向に吸収軸を持つ連続ウェブ形態の偏光子が形成される。優れた均一性及び精度に加え、優れた光学特性を有する偏光子を作製するためには、ＰＶＡフィルムの延伸方向はフィルムの長手方向又は横方向に一致することが望ましい。一般に、偏光子又は偏光子を含む偏光フィルムの吸収軸は、偏光フィルムの長手方向と平行であり、偏光軸はそれと垂直な横方向となる。偏光子の厚さは２０〜３０μｍである。次に、偏光子の両面に、接着剤を介して、偏光子を保護する保護フィルムが積層される。保護フィルムは、４０〜８０μｍ厚程度の透明ＴＡＣ（トリアセチルセルロース系）フィルムが多く用いられる。液晶表示素子の薄型化の観点から、偏光子の一面にのみ保護フィルムが貼り合される場合もある。最後に、保護フィルムが積層された偏光子の一面に、液晶パネルに貼り合されるアクリル系の粘着層が形成され、粘着層を含む偏光フィルム１１が製造される。
【００３７】
偏光フィルム１１の厚みは、通常、１１０〜２２０μｍ程度である。偏光フィルム１１の構成は、通常、厚みが２０〜３０μｍ程度の偏光子と、該偏光子の両面に積層された場合には厚みが８０〜１６０μｍ程度になる保護フィルムと、液晶パネルＷに貼り合される偏光子の一面に形成される１０〜３０μｍ程度の厚みの粘着層１２とからなる。偏光フィルム１１は、液晶パネルＷの表側と裏側とにそれぞれの偏光軸の交差角が９０°になるように粘着層１２を介して貼り合される。したがって、例えば画面サイズが対角４２インチの大型テレビ用液晶表示素子を製造する場合には、液晶パネルＷの厚みが１４００μｍ程度であり、偏光フィルム１１の厚みが１１０〜２２０μｍであるため、液晶表示素子全体の厚みは、１７２０〜１８４０μｍ程度になる。液晶表示素子の厚みは、それでも２．０ｍｍ以下である。この場合、液晶表示素子の厚みに占める液晶パネルＷと偏光フィルム１１のシート片の厚みの割合は、１０対１．５〜３程度である。液晶表示素子の薄型化の観点から、偏光子の一面にのみ保護フィルムが貼り合され、他面に粘着層１２が形成された偏光フィルム１１を用いた場合には、偏光フィルム１１自体の厚みを７０〜１４０μｍ厚まで薄くできるので、製造される液晶表示素子全体の厚みは１５４０〜１６８０μｍ程度になる。液晶パネルＷと偏光フィルム１１のシート片の厚みの割合も１０対１〜２程度である。
【００３８】
本発明に係る、液晶表示素子の連続製造に用いられる連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０は、図３（２）に示される。製造工程を含めて切込線入り光学フィルム積層体１０の構造を概略すると、偏光フィルム１１の粘着層１２のない面には、粘着面１４を有する６０〜７０μｍ厚程度の表面保護フィルム１４が剥離自在に積層され、液晶パネルＷに貼り合される面に形成された粘着層１２には、粘着層１２の保護機能を有するキャリアフィルム１３が剥離自在に積層されている。キャリアフィルム１３及び表面保護フィルム１４は、通常、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート系）フィルムが用いられる。キャリアフィルム１３は、通常、液晶表示素子の製造工程中に粘着層１２を保護する一方で、偏光フィルム１１の搬送媒体にもなるので、これを「キャリアフィルム」という。キャリアフィルム１３及び表面保護フィルム１４は、いずれも液晶表示素子製造の最終工程までに剥離除去される、いわゆる製造工程材料である。それぞれは、液晶表示素子の製造工程中に、偏光フィルム１１の粘着層のない面が汚れたり傷ついたりすることがないように保護するため、或いは粘着層の露出された面を保護するために用いられるフィルムである。
【００３９】
偏光フィルム１１の２つの保護フィルムのうちの一方は、シクロオレフィン系ポリマーやＴＡＣ系ポリマーなどを用いた光学補償機能を有する位相差フィルムに置き換えることができる。さらにＴＡＣ系などの透明基材上にポリエステル系やポリイミド系などのポリマー材料を塗布／配向し、固定化した層を付与することも可能である。また液晶表示素子のバックライト側に貼り合される偏光フィルムにおいては、偏光子のバックライト側の保護フィルムに輝度向上フィルムを貼り合わせて機能付加させることもできる。その他にも、偏光子の一面にＴＡＣフィルムを貼り合わせ、他面にＰＥＴフィルムを貼り合わせるなど、偏光フィルム１１の構造については、様々なバリエーションが提案されている。
【００４０】
偏光子の片面又は両面に保護フィルムが積層された、液晶パネルＷに貼り合わせるための粘着層が形成されていない偏光フィルム１１０に粘着層を形成する方法の一つに、偏光フィルム１１０の液晶パネルＷに貼り合される面に粘着層を転写可能に形成したキャリアフィルム１３を積層する方法がある。なお、粘着層１２が形成されていない偏光フィルムは、粘着層１２を含む偏光フィルム１１と区別するため、偏光フィルム１１０とする。具体的な転写方法は以下のとおりである。まず、キャリアフィルム１３の製造工程において、偏光フィルム１１０の液晶パネルに貼り合される面に積層されるキャリアフィルム１３の一面に離型処理を施し、その面に粘着剤を含む溶剤を塗布し、該溶剤を乾燥させることによってキャリアフィルム１３に粘着層を形成する。次に、例えば、形成された粘着層を含むキャリアフィルム１３を繰り出し、それを、同じように繰り出された偏光フィルム１１０に積層することによって、キャリアフィルム１３の粘着層を偏光フィルム１１０に転写して粘着層１２を形成する。このように形成された粘着層の代わりに、当然、偏光フィルム１１０の液晶パネルに貼り合される面に粘着剤を含む溶剤を直接塗布し乾燥して粘着層１２を形成することもできる。
【００４１】
表面保護フィルム１４は、通常、粘着面を有する。この粘着面は、偏光フィルム１１の粘着層１２と異なり、液晶表示素子の製造工程中に、偏光フィルム１１のシート片から表面保護フィルム１４のシート片が剥離除去されるときに、表面保護フィルム１４のシート片と一体に剥離されなければならない。これは、偏光フィルム１１のシート片と一体に成形される表面保護フィルム１４のシート片は、偏光フィルム１１のシート片の粘着層１２のない面を汚れや傷の危険から保護するシート片であって、その面に転写される粘着面ではないためである。ちなみに、図３（３）の図は、表面保護フィルム１４のシート片が剥離除去された状態を示している。さらに付言すると、偏光フィルム１１に表面保護フィルム１４が積層されているかどうかに関わりなく、偏光フィルム１１の表側の保護フィルムの表面に、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を施すこともできる。
【００４２】
２．連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体を用いて液晶表示素子を連続的に製造する装置及び方法
（液晶表示素子を連続的に製造する装置の概要）
図４は、液晶表示素子を連続的に製造する装置１を示す図である。装置１は、本発明の積層体ロールに含まれる連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０を供給するための供給装置１００を含む。装置１はまた、供給された切込線入り光学フィルム積層体１０から切り出された偏光フィルムの正常シート片を貼り合わせる液晶パネルの搬送装置３００と、光学フィルム供給装置１００及び液晶パネルの搬送装置３００の全体の動作を制御する制御装置４００とを含む。順次形成された切込線１６によって区画されている偏光フィルム１１の正常シート片Ｘα及び不良シート片Ｘβと偏光フィルム１１の粘着層１２に剥離自在に積層されたキャリアフィルム１３とを含む切込線入り光学フィルム積層体１０は、排除ステーションＣに送り込まれ、そこで不良シート片Ｘβがキャリアフィルム１３から剥離され、除去される。次に、切込線入り光学フィルム積層体１０は、貼合ステーションＢに送り込まれ、そこで、キャリアフィルム１３から剥離された正常シート片Ｘαのみが連続的に液晶パネルＷに貼り合わされる。液晶パネルＷは、正常シート片Ｘαの送りに同期して貼合ステーションＢに供給される。
【００４３】
図５は、図４に示される液晶表示素子を連続的に製造する工程すなわち製造ステップを表すフロー図である。また、図６は、液晶表示素子を連続的に製造する装置１において、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０に順次形成された切込線１６が切込線位置確認装置１３０によって読み取られ画像化された情報と、必要に応じて設けられるマーク読取装置１２５によって読み取られたマーク又は記憶装置４２０に記憶された識別情報Ｘγと、正常シート片Ｘαのみを液晶パネルＷに貼り合わせるための貼合装置２００、不良シート片排除装置１５０、液晶パネル搬送装置３００及び制御装置４００との関係を示す図である。
【００４４】
連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０を供給するための供給装置１００は、図４に示されるように、切込線入り光学フィルム積層体１０の連続ロールを回転自在に装着する支架装置１１０、フィードローラを含むフィルム供給装置１２０、切込線１６の位置を確認するための切込線位置確認装置１３０、必要に応じて設けられるマーク読取装置１３５、フィルム供給を一定速度にするアキュームローラを含む速度調整装置１４０、キャリアフィルム１３上に形成されている不良シート片Ｘβをキャリアフィルム１３から剥離して排除するための不良シート片排除装置１５０、フィードローラを含むフィルム供給装置１６０、キャリアフィルム１３上に形成されている正常シート片Ｘαをキャリアフィルム１３から剥離して液晶パネルＷに貼り合わせるための貼合装置２００、キャリアフィルム１３を巻き取るためのキャリアフィルム巻取駆動装置１８０、正常シート片Ｘαの先端を確認するためのエッジ検出装置１９０、及び、正常シート片Ｘαのズレ量を算出するための直進位置検出装置１７０を含む。なお、マーク読取装置１３５は、識別情報Ｘγを識別手段とする積層体ロールが用いられる実施形態の場合には不要であるため、図４においては点線で示されていることに留意されたい。同様に、識別情報Ｘγは、マークを識別手段とする積層体ロールが用いられる実施形態の場合には不要であるため、図４においては点線で示されている。以下の図面においても同様である。
【００４５】
（連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の構成）
供給装置１００に装備される連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０は、好ましくは貼り合される液晶パネルＷの長辺又は短辺の寸法に対応する幅を有する。図３（２）に示されるように、切込線入り光学フィルム積層体１０は、透明保護フィルムが積層された偏光子の液晶パネルＷに貼り合される面に粘着層１２を含む偏光フィルム１１と、粘着層１２に剥離自在に積層されたキャリアフィルム１３とを含む連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５に切込線が順次形成されることによって得られる光学フィルムである。切込線入り光学フィルム積層体１０のキャリアフィルム１３上には、偏光フィルム１１のシート片が、切込線によって区画された状態で形成されている。なお、図３（１）及び（２）に示されるように、切込線入り光学フィルム積層体１０は、必要に応じ、キャリアフィルム１３とは反対側の偏光フィルム面に粘着面を有する表面保護フィルム１４がさらに剥離自在に積層された光学フィルム積層体１５に切込線を順次形成して、偏光フィルム１１のシート片及び表面保護フィルム１４のシート片が一体に切断された状態でキャリアフィルム１３上に形成されている光学フィルムとすることもできる。
【００４６】
キャリアフィルム１３は、本来、切込線入り光学フィルム積層体の製造工程及び液晶表示素子の製造工程中に、偏光フィルム１１のシート片の粘着層１２を保護するための離型フィルムである。そのため、キャリアフィルム１３は、液晶パネルＷとの貼合前又は貼合時に、粘着層１２から剥離され、巻き取られ、除去される。
【００４７】
切込線入り光学フィルム積層体１０は、例えば以下の２つの製造方法によって製造される。それぞれの製造方法を以下に概説する。これらの製造工程の詳細は後述される。第１の製造方法では、最初に、偏光子の少なくとも一面に保護フィルムを積層しながら生成される連続ウェブ形態の偏光フィルム１１０が、検査ステーションＭに送り込まれる。検査ステーションＭにおいて、供給された連続ウェブ形態の偏光フィルム１１０の表面及び内部を検査することによって、偏光フィルム１１０に内在する欠点が検出される。
【００４８】
検査ステーションＭにおいて欠点が検出された後、偏光フィルム１１０に、粘着層１２を介してキャリアフィルム１３が剥離自在に積層され、光学フィルム積層体１５が製造される。なお、必要に応じ、キャリアフィルム１３とは反対側の偏光フィルム面に表面保護フィルム１４が剥離自在に積層された光学フィルム積層体１５を製造することもできる。
【００４９】
次に、光学フィルム積層体１５は、切り込み形成ステーションＮに送り込まれる。切り込み形成ステーションＮにおいては、切断装置が、供給された光学フィルム積層体１５に、幅方向の切り込みをキャリアフィルム１３とは反対の側からキャリアフィルム１３の粘着層側の面に達する深さまで入れて、切込線１６を順次形成する。切込線１６の間隔は、液晶パネルＷの寸法に対応する所定の長さと等しい。形成された連続する２つの切込線１６の間には、必要に応じて表面保護フィルム１４のシート片を含む偏光フィルム１１０の欠点を含まないシート片すなわち正常シート片Ｘαと、欠点を含むシート片すなわち不良シートＸβとが、区画された状態でキャリアフィルム１３上に形成される。
【００５０】
検査ステーションＭにおいて検出された欠点の位置に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する装置１において不良シート片Ｘβと正常シート片Ｘαとを識別するための識別手段が生成される。本発明の１つの実施形態においては、識別手段は、光学フィルム積層体１５に付与された欠点位置を示すマークである。マークは、光学フィルム積層体１５に切込線１６が形成される前又は形成された後に、マーク付与装置によって光学フィルム積層体１５のいずれかの位置に付与される。本発明の別の実施形態においては、識別手段は、シート片が不良シート片Ｘβであるか正常シート片Ｘαであるかを示す識別情報Ｘγである。この識別情報Ｘγは、例えば、検査によって検出された欠点の位置と形成された切込線の位置とを関連付けることによって、いずれか２つの切込線の間に存在するシート片が欠点を含む不良シート片Ｘβであり、いずれか２つの切込線の間に存在する別のシート片が欠点を含まない正常シート片Ｘαであることを表すフラグとして生成される。さらに別の実施形態においては、識別情報Ｘγは、検査によって検出された欠点の位置と、切込線によって形成されたシート片の切込線入り光学フィルム積層体１０の先頭からの枚数とを関連付けることによって、何枚目のシート片が不良シート片であるかを表すフラグとして生成することもできる。識別手段が生成されることによって、最終的に連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０が完成される。すなわち、本発明に係る切込線入り光学フィルム積層体１０は、液晶表示素子を連続的に製造する装置１において用いられる前に欠点の検査が行われ、欠点を含む不良シート片Ｘβを識別するための手段が生成されたフィルムである。
【００５１】
第２の製造方法は、事前に準備された少なくとも粘着層１２を含む偏光フィルム１１と粘着層１２に剥離自在に積層された仮キャリアフィルム１３’とを含む連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体１５’を用いて、切込線入り光学フィルム積層体１０を製造する方法である。最初に、連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体１５’が、例えば、連続ロールの形態で製造工程に配備される。次に、連続ロールから仮光学フィルム積層体１５’が繰り出されて剥離ステーションＬに供給される。剥離ステーションＬにおいて、供給された連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体１５’を構成する仮キャリアフィルム１３’が、偏光フィルム１１の粘着層１２から剥離される。そのことによって、粘着層１２を含む偏光フィルム１１が露出される。
【００５２】
露出された粘着層１２を含む偏光フィルム１１は、検査ステーションＭに送り込まれる。検査ステーションＭにおいて、供給された粘着層１２を含む偏光フィルム１１の表面及び内部を検査することによって、粘着層１２を含む偏光フィルム１１に内在する欠点が検出される。第１の製造方法においては欠点を検査する対象は粘着層１２が形成される前の偏光フィルム１１０であるのに対して、第２の製造方法においては、その対象は、粘着層１２を含む偏光フィルム１１である。検査ステーションＭにおける検査によって検出された欠点の位置に基づいて、第１の製造方法と同様に、液晶表示素子を連続的に製造する装置１において不良シート片Ｘβと正常シート片Ｘαとを識別するための識別手段が生成される。
【００５３】
検査ステーションＭにおいて欠点が検出された後、粘着層１２を含む偏光フィルム１１に、剥離された仮キャリアフィルム１３’に代替するキャリアフィルム１３が粘着層１２に剥離自在に積層され、光学フィルム積層体１５が製造される。なお、必要に応じ、キャリアフィルム１３とは反対側の偏光フィルム面に表面保護フィルム１４が剥離自在に積層された光学フィルム積層体１５を製造することもできる。
【００５４】
これ以降は、第１及び第２の製造方法のいずれにおいても、同様の製造工程を経て連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０が完成される。いずれの製造方法においても、必要に応じて、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０を連続ロールに仕上げる工程を含むことができる。
【００５５】
（液晶表示素子製造の概要）
連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０による液晶表示素子の製造は、概ね以下のとおりであり、図４及び図５を参照しながら概説する。図４に示されるように、切込線入り光学フィルム積層体１０は、例えば、連続ロールの形態で支架装置１１０に回転自在に装着される。連続ロールから繰り出される切込線入り光学フィルム積層体１０は、フィードローラを含むフィルム供給装置１２０によって、判定ステーションＡに供給される（図５のステップ１）。判定ステーションＡには、制御装置４００と関連付けられたＣＣＤカメラなどの読取装置を有する切込線位置確認装置１３０が設けられる。不良シート片Ｘβを識別する識別手段としてマークが付与された切込線入り光学フィルム積層体１０を用いる場合には、判定ステーションＡには、付与されたマークを読み取るためのマーク読取装置１３５がさらに設けられる。
【００５６】
判定ステーションＡにおいては、まず、好ましくは、切込線位置確認装置１３０が、例えば、ＣＣＤカメラを含む光学センサによって、切込線入り光学フィルム積層体１０に順次形成された切込線を撮影して画像化し、その画像から切込線１６の位置が算出される（ステップ２ａ）。次いで、切込線入り光学フィルム積層体１０の長手方向に対して横方向に形成された切込線１６によってキャリアフィルム１３上に区画されている偏光フィルム１１のシート片が、正常シート片Ｘαであるか不良シート片Ｘβであるかが判定される（ステップ２ｂ）。１つの実施形態においては、まず、切込線入り光学フィルム積層体１０に予め付与されたマークが判定ステーションＡのマーク読取装置１３５によって読み取られる。なお、マークの読み取りの順序と切断位置の確認の順序は、互いに前後してもよい。算出された切込線１６の位置と切込線入り光学フィルム積層体１０に付与されたマークの位置とに基づいて、マークが付与されたシート片は不良シート片Ｘβであると判定される。不良シート片Xβであると判定されたシート片の位置は、記憶装置４２０に格納され、後の工程で用いられる。このように切込線位置確認装置１３０によって切込線１６の位置を確認することによって、後の工程における不良シート片Ｘβの排出をより高精度に行うことが可能になる。なお、不良シート片Ｘβの排出における精度はある程度犠牲になるものの、切込線位置確認装置１３０を設けずに切込線１６の位置を確認する工程を省略することによって、より高速で不良シート片Xβの排除を可能にすることもできる。この場合には、切込線入り光学フィルム積層体１０の先端又は適切な基準位置からマーク及び切込線の位置までの距離を光学フィルム１０の繰出量から算出し、それらの位置に基づいて不良シート片Ｘβの位置が判定される。
【００５７】
別の実施形態においては、いずれか２つの切込線１６の間にあるシート片が不良シート片Ｘβであるか正常シート片Ｘαであるかを示す識別情報Ｘγを用いて、不良シート片Ｘβの位置が判定される。まず、切込線位置確認装置１３０が、例えば、ＣＣＤカメラを含む光学センサによって、切込線入り光学フィルム積層体１０に順次形成された切込線を撮影して画像化し、その画像から切込線１６の位置が算出される。次に、切込線１６の位置と関連付けられた識別情報Ｘγが記憶装置４２０から読み出され、読み出された識別情報Ｘγと切込線１６の位置とに基づいて、２つの切込線１６の間にあるシートが不良シート片Ｘβであるか正常シート片Ｘαであるかが判定される。不良シート片Xβであると判定されたシート片の位置は、記憶装置４２０に格納され、後の工程で用いられる。さらに別の実施形態においては、切込線１６の位置と関連付けられた識別情報Ｘγが記憶装置４２０から読み出され、読み出された識別情報Ｘγと切込線１６の位置とに基づいて、切込線入り光学フィルム積層体１０に形成されたシート片のうち先頭から何枚目のシート片が不良シート片Ｘβであるかが判定される。識別情報Ｘγを用いるいずれの実施形態においても、マークを用いた実施形態の場合と同様に、切込線位置確認装置１３０によって切込線１６の位置を確認する工程を省略することもできる。この場合には、それぞれの切込線１６の位置を切込線入り光学フィルム積層体１０の先端又は適切な基準位置からの繰出量から算出し、算出された切込線１６の位置と識別情報Ｘγとに基づいて不良シート片Ｘβの位置が判定される。
【００５８】
以上のようにして正常シート片Ｘα及び不良シート片Ｘβが判定された後、キャリアフィルム１３上の不良シート片Ｘβが排除ステーションＣに送り込まれたときに、制御装置４００は、不良シート片Ｘβの判定情報に基づき不良シート片Ｘβの排除指示を出すことによって、フィルム供給を一定速度に調整する速度調整装置１４０及びフィードローラを含む他のフィルム供給装置１６０と連動して、移動ローラ１５２を含む不良シート片排除装置１５０を動作する。そのことによって、不良シート片排除装置１５０は、図５のステップ７に示されるように、切込線１６によってキャリアフィルム１３上に区画されている偏光フィルム１１のシート片のうち、不良シート片Ｘβと判定されたシート片のみがキャリアフィルム１３から剥離され、排除される（ステップ６）。不良シート片Ｘβの排除の詳細は後述する。
【００５９】
排除ステーションＣにおいて不良シート片Ｘβが排除された切込線入り光学フィルム積層体１０は、キャリアフィルム１３上に連続する２つの切込線１６の間に残された正常シートＸαのみを含む。正常シートＸαのみを含む切込線入り光学フィルム積層体１０は、フィードローラを含むフィルム供給装置１６０及びキャリアフィルムを巻き取るためのキャリアフィルム巻取駆動装置１８０の動作によって、貼合ステーションＢに送り込まれる。その際に、直進位置検出装置１７０によって、キャリアフィルム１３上に形成されている正常シートＸαの長手方向及び横方向が、基準線に一致しているかどうかが確認される。
【００６０】
図９に示されるように、キャリアフィルム１３のみが、剥離板２０１によって鋭角に剥離される。キャリアフィルム１３が鋭角に剥離されることによって、正常シート片Ｘαの粘着層面を徐々に露出させることができる。また、キャリアフィルム１３から徐々に剥離される正常シート片Ｘαの先端エッジが、エッジ検出装置１９０によって、検知される（ステップ９）。正常シートＸαは、徐々に剥離されながら、好ましくは、液晶パネルＷとの貼合速度に調整されて貼合ステーションＢの貼合装置２００まで供給される。そのことによって、正常シート片Ｘαの先端のエッジ部分を僅かに露出させ、このエッジ部分に順次搬送されてくる液晶パネルＷの先端のエッジ部分が位置合わせされる。なお、図５のステップ１１からステップ１６に示される液晶パネルＷの搬送、及び、正常シート片Ｘαと液晶パネルＷとの貼り合わせの詳細は後述する。
【００６１】
（不良シート片Ｘβの排除）
液晶表示素子の製造工程における不良シート片排除装置１５０の具体的動作について、詳述する。不良シート片排除装置１５０は、制御装置４００によって制御される。図７（１）及び（２）は、切込線入り光学フィルム積層体１０に含まれるキャリアフィルム１３上に切込線１６によって区画されている正常シート片Ｘαと不良シート片Ｘβのうち、不良シート片Ｘβと判定されたシート片をキャリアフィルム１３から剥離して排除する、不良シート片排除装置１５０を示す。不良シート片排除装置１５０は、いずれもダミーフィルム駆動装置１５１及び移動ローラ１５２を含む。
【００６２】
図７（１）の不良シート片排除装置１５０は、キャリアフィルム１３上に剥離自在に積層された不良シート片Ｘβを貼付剥離する機能を有するダミーフィルム駆動装置１５１と、切込線入り光学フィルム積層体１０の搬送経路を移動させる移動ローラ１５２とを含む。
不良シート片Ｘβが切込線入り光学フィルム積層体１０の搬送経路における排除始点に到達した際に、制御装置４００の排除指令に基づいて移動ローラ１５２が作動し、そのことによって、切込線入り光学フィルム積層体１０の搬送経路が移動してダミーフィルム駆動装置１５１のダミーフィルム搬送経路に接触する。キャリアフィルム１３上の不良シート片Ｘβは、キャリアフィルム１３から剥離され、ダミーフィルム搬送経路に貼り付けられて、切込線入り光学フィルム積層体１０の搬送経路から排除される。不良シート片Ｘβが排除されると、移動ローラ１５２は元の状態に復して、切込線入り光学フィルム積層体１０の搬送経路とダミーフィルム駆動装置１５１のダミーフィルム搬送経路との接触状態は、解消される。
【００６３】
また図７（２）の不良シート片排除装置１５０は、制御装置４００によって不良シート片Ｘβの排除指示が出されることによって、貼合ステーションＢに配備された一対の貼合ローラを含む貼合装置２００と連動して作動する装置である。不良シート片排除装置１５０は、不良シート片Ｘβを貼付剥離する機能を有するダミーフィルム駆動装置１５１と、ダミーフィルム駆動装置１５１のダミーフィルム搬送経路を構成する移動ローラ１５２とを含む。図７（２）の装置が図７（１）の装置と異なる点は、貼合ステーションＢにおいて、貼合装置２００に含まれる一対の貼合ローラに近接して配置された移動ローラ１５２を貼合装置２００の一対の貼合ローラの一方の貼合ローラと置換可能に構成したことである。
【００６４】
具体的には、貼合ステーションＢにおいて、制御装置４００は、不良シート片Ｘβが切込線入り光学フィルムの搬送経路の終点（すなわち排除始点）に到達した際に、一対の貼合ローラを離間させ、移動ローラ１５２を離間された貼合ローラ間の間隙にまで移動させて、貼合ローラの一方のローラに置換させる。そのことによって、移動ローラ１５２と貼合ローラの他方のローラとが連動する。そのときには、キャリアフィルム１３がキャリアフィルム巻取駆動装置１８０によって巻き取られているので、キャリアフィルム１３上から不良シート片Ｘβが剥離され、剥離された不良シート片Ｘβが貼合ローラの他方のローラと連動する移動ローラ１５２によって、ダミーフィルム搬送経路に貼り付けられ、液晶パネルＷに貼り合されることなく、排除される。不良シート片Ｘβが排除されると、移動ローラ１５２は元の状態に復して、置換された貼合ローラの一方のローラが貼合ローラの他方のローラと連動する位置に戻る。すなわち、不良シート片排除装置１５０と貼合装置２００との連動は、解除される。次に、キャリアフィルム１３上の正常シート片Ｘαが送られてきた際に、貼合装置２００は、置換された貼合ローラの一方のローラが貼合ローラの他方のローラとを連動させて正常シート片Ｘαを液晶パネルに貼り合わせるように作動する。
【００６５】
（液晶パネルＷの搬送）
連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０のキャリアフィルム１３上に切込線１６によって区画された正常シート片Ｘαと液晶パネルＷとを貼り合わせる貼合装置２００に、液晶パネルＷを供給するための液晶パネル搬送装置３００を概説する。
【００６６】
対角４２インチの大型テレビ用液晶表示素子を例にとると、図１に示されるように、矩形状の液晶パネルＷの大きさは縦（５４０〜５６０）ｍｍ×横（９５０〜９７０）ｍｍである。液晶表示素子の製造工程中の液晶パネルＷは、電子部品の組み込みを含む配線組立段階で周縁が僅かに切削加工される。或いは、液晶パネルＷは、周縁がすでに切削加工された状態で搬送されてくる。液晶パネルＷは、供給装置によって多数の液晶パネルを収容するマガジンから一枚ごとに取出され、例えば、洗浄／研磨を経て、図５のステップ１１からステップ１６に示されるように、搬送装置３００によって一定間隔と一定速度とに調整され、正常シート片Ｘαとの貼合ステーションＢの貼合装置２００まで搬送される。
【００６７】
図８は、液晶表示素子の製造工程中に、正常シート片Ｘαと判定されたシート片に関する情報に基づき、制御装置４００が液晶パネルＷを姿勢制御して搬送することを示す図である。搬送装置３００は、正常シート片Ｘαの送り込みに同期して、正常シート片Ｘαが貼合ステーションＢに送り込まれたときに、貼合ステーションＢに順次供給される液晶パネルＷの最終段階において、液晶パネルＷの姿勢を制御するための、プリアライメント装置３１０、アライント装置３２０、貼合装置への搬送装置３３０、及び液晶パネルＷの先端のエッジ部分を検出するエッジ検出装置３４０とからなる液晶パネル姿勢制御装置を含む。
【００６８】
（正常シート片Ｘαと液晶パネルＷとの貼り合わせ）
正常シート片Ｘαの先端のエッジ部分は、図９に示されるように、貼合装置２００の一対の貼合ローラが上下方向に離間した状態の間隙に現れ、エッジ検査装置１９０によって、確認される。正常シート片Ｘαは、キャリアフィルム１３に積層された状態で送られてくるが、キャリアフィルム１３の長手方向に対する送り方向の角度θが、θ＝０というように正確に送られてくることは少ない。そこで正常シート片Ｘαの送り方向及び横方向のズレ量を、例えば、直進位置検出装置１７０のＣＣＤカメラで撮影し画像化することによって計測されたズレ量がｘ、ｙ、θを用いて算出され、算出されたデータが制御装置４００により記憶装置４２０に記憶される。
【００６９】
液晶パネルＷは、プリアライメント装置３１０によって、順次、液晶パネルＷの縦及び横が搬送経路の送り方向及びそれに対して横方向に揃うように位置決めされる。位置決めされた液晶パネルＷが送られて搭載されるアライメント装置３２０は、制御装置４００によって制御される駆動装置により回動するアライメント台を含む。アライメント台に搭載された液晶パネルＷの先端のエッジ部分は、エッジ検出装置３４０によって検出される。先端のエッジ部分の位置は、記憶装置４２０に記憶されている基準貼合位置、具体的には供給される正常シート片Ｘαの姿勢を表すｘ、ｙ、θを用いて算出された算出データと照合される。例えば、図１に示された液晶パネルＷのアライメントマークを用いて、先端のエッジ部分の位置と基準貼合位置との間の位置ズレ量が測定され、ズレθ角が演算されて、液晶パネルＷが搭載されたアライメント台がθ分だけ回動される。次に、アライメント台を貼合ステーションＢの貼合装置２００への搬送装置３３０に接続させる。液晶パネルＷは、貼合ステーションＢの貼合装置２００に向けて搬送装置３３０によって同じ姿勢で送られる。図８に示されるように、液晶パネルＷの先端のエッジ部分は、貼合装置２００において、正常シート片Ｘαの先端のエッジ部分に位置合されて、重ねられる。最終段階において、位置合わせされた正常シート片Ｘαと液晶パネルＷとが一対の貼合ローラによって圧接搬送されて、液晶表示素子が完成される。
【００７０】
正常シート片Ｘαは、テンション状態で供給される切込線入り光学フィルム積層体１０によってキャリアフィルム１３と一体に液晶パネルＷとの貼合位置まで供給される。図９に示されるように、そこで、キャリアフィルム１３から徐々に剥離することができるので、正常シート片Ｘαは、周縁の湾曲又は垂れる現象が起こりにくい。そのため、液晶パネルＷの姿勢を正常シート片Ｘαに合わせることも容易となる。こうした方法及び装置は、枚葉型シート片を一枚ごとに、セパレータを剥離した後に粘着層を露出させて液晶パネルＷとの貼合位置まで吸着搬送し、液晶パネルＷに位置合わせしながら貼り合わせて液晶表示素子を完成させる枚葉型シート片製造においては、達成不可能な液晶表示素子製造のスピード化及び高精度化をも可能にする。
【００７１】
さらに付言すると、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０に用いられる光学フィルム積層体１５を構成する偏光フィルム１１は、ＰＶＡを基材とする偏光子の少なくとも一面に、好ましくは透明の保護フィルムが積層され、他面に粘着層１２が形成されていればよい。粘着層１２に連続ウェブ形態のキャリアフィルム１３が剥離自在に積層される。上述したように、枚葉型シート片を用いた従来の液晶表示素子製造工程においては、剛性を持たせるために、通常、偏光子の両面に保護フィルムが積層されたものが偏光フィルム１１として用いられる。しかしながら、切込線入り光学フィルム積層体１０を用いた液晶表示素子の連続製造工程においては、偏光フィルム１１の正常シート片Ｘαは、キャリアフィルム１３上に切込線１６によって区画された状態で連続的に形成されているので、貼合ステーションＢの貼合装置２００において、正常シート片Ｘαは、キャリアフィルム１３から連続的に剥離され、順次、液晶パネルＷに貼り合される。その際に、正常シート片Ｘαは、徐々に姿を現すことができる。枚葉型シート片が用いられた場合のように、一枚ごとにセパレータを剥離する工程も必要とされない。正常シート片Ｘαの先端のエッジ部分は、正常シート片Ｘαがキャリアフィルム１３から剥離される間に、一枚ごとに、送られてくる液晶パネルＷの先端のエッジ部分に連続的に位置合され、貼合装置２００の一対の貼合ローラによって、押圧されながら貼り合される。徐々に姿を現す正常シート片Ｘαの周縁には、撓みや反りが発生する余地は少ない。そのため、枚葉型シート片とは異なり、切込線入り光学フィルム積層体１０に用いられる光学フィルム積層体１５を構成する偏光フィルム１１は、偏光子に積層される保護フィルムを偏光子の片面のみとすることができる。
【００７２】
３．連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の製造方法及び製造装置
本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロール、並びに、その製造方法及び装置に関する実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図１０及び図１１は、それぞれ、本発明に係る連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０の積層体ロールの製造方法及び装置に関する第１及び第２の実施形態を示す図である。図１２及び図１３は、図１０及び図１１に示される製造方法及び装置における製造工程すなわち製造ステップを表すフロー図である。
【００７３】
（第１の実施形態の積層体ロールの製造方法及び装置）
図１０は、第１の実施形態による製造装置５００を示す図である。製造装置５００は、連続ウェブ形態の偏光子（以下、これまで通り「偏光子」という。）を製造する偏光子製造ライン５１０と、偏光子に積層される保護フィルムの製造ライン５２０と、偏光子の片面に保護フィルムを積層して保護フィルムが積層された偏光子からなる連続ウェブ形態の偏光フィルム１１０を製造する製造ライン５３０とを含む。製造ライン５３０は、偏光フィルム１１０の表面及び内部を検査することによって内在する欠点を検出する偏光フィルム１１０の検査ステーションＭをさらに含む。
【００７４】
製造装置５００はさらに、検査済み偏光フィルム１１０にキャリアフィルム１３と表面保護フィルム１４とを剥離自在に積層して連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５を製造する製造ライン５４０を含む。製造装置５００は、光学フィルム積層体１５に幅方向の切り込みを入れて切込線１６を順次形成する切り込み形成ステーションＮ、及び、光学フィルム積層体１５に形成された切込線１６の位置を確認する切込線確認ステーションＰを、さらに含む。切り込みステーションＮにおいて切込線１６が形成されることによって、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０が得られる。不良シート片Ｘβを識別する識別手段としてマークが用いられる実施形態の場合には、製造装置５００は、検出された欠点の位置にマークを付与するためのマーク付与装置５４５をさらに含む。また製造装置５００は、最終的に製造された切込線入り光学フィルム積層体１０を巻き取って連続ロールに仕上げる製造ライン５５０を含むことができる。図１２は、図１０に示される製造装置５００の各工程すなわち製造ステップを表すフロー図である。
【００７５】
偏光子の製造ライン５１０においては、例えば、偏光子の基材となるＰＶＡフィルムの連続ロールから貼合駆動装置５６０又は図示しない他の駆動装置によって繰り出されるＰＶＡフィルムを染色、架橋・延伸処理後に乾燥する工程が行われる。保護フィルムの製造ライン５２０においては、保護フィルムの基材となる通常は透明ＴＡＣフィルムの連続ロールから貼合駆動装置５６０又は図示しない他の駆動装置によって繰り出される透明ＴＡＣフィルムをケン化処理後に乾燥する工程が行われる。なお、偏光子の両面に保護フィルムを積層する場合、製造装置５００は、保護フィルムの２つの製造ライン５２０、５２０’を含むことになる（ここでは、製造ライン５２０’を省略する。）。製造ライン５２０においては、偏光子に保護フィルムが積層される前に、保護フィルム表面（非積層面）にハードコート処理又はアンチグレア処理を施す加工処理工程が行われるようにしてもよい。
【００７６】
偏光フィルム１１０の製造ライン５３０においては、偏光子と保護フィルムとの界面にポリビニルアルコール系樹脂を主剤とする接着剤を塗布し、両フィルムを僅か数μｍの接着層で乾燥接着する工程が行われる（図１２のステップ１）。製造ライン５３０の貼合駆動装置５６０は一対の貼合ローラ５６１を含み、貼合ローラ５６１のいずれかには、例えばエンコーダが組み込まれた測長装置５７０が装備され、それによって、貼合駆動装置５６０から繰り出される偏光フィルム１１０の繰出量が計測される。
【００７７】
検査ステーションＭでは、供給された偏光フィルム１１０の表面及び内部を検査することによって内在する欠点を検出する検査工程が行われる。検査工程においては、画像読取装置５８１による画像データと測長装置５７０による偏光フィルム１１０の先端からの繰出量に基づく測長データとを用いて、偏光フィルム１１０に内在する欠点の位置に関する情報が生成され、記憶装置７２０に記憶される（図１２のステップ２）。検査工程で検出された欠点の位置に関する情報に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する装置１において正常シート片Ｘαと不良シート片Ｘβとを識別するための識別手段が生成される（図１２のステップ１１）。欠点の位置に関する情報に基づいて識別手段を生成するための処理については、第１及び第２の実施形態に共通する技術事項であるため、図１５に基づいて後述する。製造ライン５３０によって、検査済みの偏光フィルム１１０が得られる。
【００７８】
製造ライン５４０は、製造ライン５３０によって製造された検査済みの偏光フィルム１１０にキャリアフィルム１３を剥離自在に積層するキャリアフィルム貼合装置５９０と、必要に応じてキャリアフィルム１３とは反対側の偏光フィルム面に表面保護フィルム１４を剥離自在に積層する貼合装置６４０とを含む。キャリアフィルム１３は、支架装置５９１に装着されたキャリアフィルム１３の連続ロールから、離型フィルム巻取駆動装置５９２及び巻取駆動装置６３０によって、転写可能に生成された粘着層１２が露出された状態で繰り出される（図１２のステップ３及びステップ４）。次に、キャリアフィルム１３は、キャリアフィルム貼合装置５９０によって偏光フィルム１１０に剥離自在に積層され（図１２のステップ５）、粘着層１２を含む光学フィルム積層体１５が製造される。
【００７９】
ここでは、偏光フィルム１１０への粘着層１２の形成及び粘着層１２へのキャリアフィルム１３の積層を同時に行う構成を示したが、事前に偏光フィルム１１０に粘着層１２を形成しておくことも可能であることはいうまでもない。また、特に保護フィルムが偏光子に積層される前に保護フィルムの表面にハードコート処理又はアンチグレア処理が施されているか否かに関係なく、貼合装置６４０によって、粘着面を有する表面保護フィルム１４を偏光フィルム１１のキャリアフィルム１３とは反対側の面に積層するようにしてもよい（図１２のステップ８）。表面保護フィルム１４は、支架装置に装着された連続ロールから、離型フィルム巻取駆動装置及び巻取駆動装置６３０によって繰り出される（図１２のステップ６及びステップ７）。そのことによって製造される光学フィルム積層体１５は、偏光フィルム１１の両面にキャリアフィルム１３と表面保護フィルム１４とが剥離自在に積層されることになる。
【００８０】
切込形成ステーションＮでは、切断装置６００を用いて、光学フィルム積層体１５に、キャリアフィルム１３とは反対の側からキャリアフィルム１３の粘着層側の面に達する深さまで切り込みを入れることによって、所定の間隔で切込線が形成される（図１２のステップ９）。その結果、光学フィルム積層体１５のキャリアフィルム１３上には、液晶パネルＷの寸法に対応する所定の長さを有する複数のシート片が切込線１６によって区画された状態で順次形成される。シート片に形成される切込線１６の間隔、すなわち液晶パネルＷの寸法に対応する所定の長さは、予めシステム管理者によって入力され、記憶装置７２０に格納される。
【００８１】
切込線確認ステーションＰは、切込線１６が光学フィルム積層体１５に入れられるべき位置（基準位置）と実際に入れられた位置との間にズレが生じているかどうかを確認する切断位置確認装置６１０を含む（図１２のステップ１０）。切断位置確認装置６１０は、切断装置６００を挟んで前後に画像読取装置６１１を含む。切断位置のズレが生じている場合には、切断装置６００の切断位置又は角度が補正される。
【００８２】
図１４は、光学フィルム積層体１５において、その長手方向に対して横方向に形成された実際の切込線１６の位置と、測長装置５７０によって光学フィルム積層体１５の測長データから算出された切込線が入れられるべき位置（基準線の位置）との間のズレを確認する検査手法を含む切断位置確認装置６１０の動作を表す図である。
【００８３】
切断位置確認装置６１０の画像読取装置６１１は、光学フィルムの長手方向にみて切断装置６００を前後に挟んだ上流側と下流側とに配備される。下流側の画像読取装置６１１の下流側には、巻取駆動装置６３０に含まれる一対のフィードローラ６３１が配備され、上流側の画像読取装置６１１の上流側にアキュームローラを含む速度調整装置６６０が配備される。それらの装置が連動することによって、光学フィルム積層体１５は、切断位置に一時的に停止されることになっても、常に、テンション状態で供給される。
【００８４】
実際に形成された切込線１６の位置が、切込線１６が入れられるべき位置（基準線の位置）と一致しているかどうかの確認は、光学フィルム積層体１５の長手方向（Ｘ方向）と横方向（Ｙ方向）の正確な位置を求めることによって行うことができる。好ましくは、確認は、光学フィルム積層体１５に切込線１６を形成する切断位置（切断装置６００の位置）を前後に挟む２箇所で、実際に切込線１６が入れられた位置及び光学フィルム積層体１５のエッジ（側端部）位置と、切込線が入れられるべき位置を含むそれぞれの基準線とのＸ方向及びＹ方向のズレを計測することによって行われる。例えば、ＣＣＤカメラを含む画像読取装置６１１によって、光学フィルム積層体１５に実際に切込線が入れられた位置と光学フィルム積層体１５のエッジ位置とを撮影し、画像化する。撮影範囲内には、予めそれらに対応する基準線が設けられており、撮影された画像内のコントラスト差によって、それらの位置が判定される。次に、予め設定されている基準線とそれらの位置との距離（ズレ）が算出され、算出された距離（ズレ）に基づき、切断装置６００の位置及び角度が、光学フィルム積層体１５の長手方向の前後に補正される。
【００８５】
光学フィルム積層体１５に実際に切込線１６が入れられた位置と切込線１６が入れられるべき位置とのズレを補正する処理は、一例として以下に示す手順によって行われる。
（１）連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５に実際に切込線１６が入れられた位置（Ｘ）及び２箇所のエッジ位置（Ｙ１、Ｙ２）を画像読取装置６１１によって撮影して画像化し、画像内のコントラスト差によって連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５に実際に切込線１６が入れられた位置（Ｘ）及びエッジ位置（Ｙ１、Ｙ２）を計測する。
（２）Ｘ方向にみて上流側において切断位置確認装置６１０の撮影範囲内に予め設定されたＹ方向に延びる基準線と、Ｘ方向にみて下流側において画像読取装置６１１の撮影範囲内に予め設定されたＹ方向に延びる基準線との中間位置に、Ｙ方向に延びる切込線の基準線が予め設定されており、上流側の基準線と下流側の基準線との間の距離を表すデータγを予め記憶装置７２０に記憶させる。また、Ｘ方向にみて上流側及び下流側において画像読取装置６１１の撮影範囲内にＸ方向に延びる基準線が予め設定されている。
（３）光学フィルム積層体１５に実際に切込線１６が入れられた位置（Ｘ）及びエッジ位置（Ｙ１、Ｙ２）と上記基準線とに基づいて、切断位置情報によって切込線１６が入れられるべき位置をＸ方向に補正する補正量αと、切込線１６のＹ方向に角度補正する補正量δとが算出される。補正量αは、計測されたズレ量α、すなわち、実際に切込線１６が入れられた位置（Ｘ）と下流側のＹ方向に延びる基準線との間ズレ量αである。補正量δは、光学フィルム積層体１５のエッジ位置からの距離によって計測されたＹ方向の２箇所のズレ量である、Ｘ方向に延びる下流側の基準線及び上流側の基準線からのズレ量（β１及びβ２）と、両基準線間の距離データγとに基づき、以下の式によって、算出することができる。
【数１】
2011085632.tif 000003
【００８６】
（４）計測され、算出されたデータに基づき、Ｙ方向に延びる切込線１９が入れられるべき位置の基準線に合うようにδ分の角度補正とＸ方向のα分の位置補正とを切断装置６００に指示する補正量（α及びδ）が、記憶装置７２０に記憶される。
（５）切断装置６００は、制御装置７００によって、記憶された補正量（α及びδ）に基づき、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５に次の切込線１６を形成する際に、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５の切込線１６が入れられるべき位置の基準線に合うように、長手方向への補正及び長手方向に対して横方向への角度補正が指示される。
（６）しかる後に、切断装置６００は、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５に次の切込線１６を形成するように、動作する。
【００８７】
欠点の位置を示すマークが付与される実施形態の場合には、切込線１６が形成され、切込線１６の位置が確認された後の切込線入り光学フィルム積層体１０の欠点位置に、マーク付与装置５４５によってマークが付与される（図１２のステップ１１）。マークの付与は、切込線１６が形成される前の光学フィルム積層体１５に対して行われてもよい。マークが付与される位置は、光学フィルム１０の長手方向及び横方向の座標が欠点と同一の位置若しくは概ね同一の位置とするか、又は、光学フィルムの長手方向の座標が欠点と同一の位置若しくは概ね同一の位置（すなわち、光学フィルムの横方向にみて、欠点の位置と光学フィルムの端部との間のいずれかの位置）とすることができる。マークの形状は、付与されたマークの検出が液晶表示素子を連続的に製造する装置１において確実に行われるものである限り、特に限定されない。
【００８８】
切込線１６が形成され、切込線の位置が確認された結果、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体１０が得られる。製造装置５００は、切込線入り光学フィルム積層体１０を巻き取って連続ロール６２０に仕上げる一対のフィードローラ６３１を含む巻取駆動装置６３０を含む（図１２のステップ１２）。
【００８９】
第１の実施形態において、粘着層１２を含む偏光フィルム１１の製造は、検査済み偏光フィルム１１０の液晶パネルＷに貼り合される面に直接粘着剤を含む溶剤を塗布乾燥することよっても可能である。しかしながら、粘着層１２を含む偏光フィルム１１は、通常、以下のように製造される。まず、キャリアフィルム１３の製造工程において、液晶パネルＷに貼り合される偏光フィルム１１０の面に積層されるキャリアフィルム面に離型処理を施し、粘着剤を含む溶剤を塗布乾燥して粘着層１２を含むキャリアフィルム１３製造する。製造ライン５４０のキャリアフィルム積層工程おいて、予め製造された粘着層１２を含むキャリアフィルム１３を、貼合装置５９０を用い、検査済み偏光フィルム１１０に積層することによって粘着層１２が検査済み偏光フィルム１１０に転写され、粘着層１２を含む偏光フィルム１１が製造される。製造ライン５４０にはまた、検査済み偏光フィルム１１０のキャリアフィルム１３とは反対側の面に、貼合装置６４０によって、表面保護フィルム１４を積層する表面保護フィルム積層工程が含まれるようにしてもよい。
【００９０】
（第２の実施形態の積層体ロールの製造方法及び装置）
図１１は、第２の実施形態による製造装置５００’を示す図である。ここで、図１１の製造ライン又は装置が、図１０の製造装置５００に含まれる製造ライン又は装置の各々に対応している場合には同一符号を用いた。図１３は、図１１に示される装置５００の各製造工程すなわち製造ステップを表すフロー図である。第２の実施形態に係る製造装置５００’の特徴は、事前に製造された連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体１５’が準備されることである。そのため、製造装置５００とは異なり、製造装置５００’は、当然、偏光子の製造ライン及び保護フィルムの製造ラインを持たない。また、第１の実施形態の製造ライン５３０のように、貼合駆動装置５６０の一対の貼合ローラ５６１によって、界面に接着剤を塗布して偏光子と保護フィルムとを乾燥接着する工程も必要とされない。それに対応するラインは、図１１に示されるように、仮光学フィルム積層体１５’の供給ライン５３０’である。供給ライン５３０’は、支架装置５２０’に装着された仮光学フィルム積層体１５’の連続ロール５１０’を繰り出す一対のフィードローラ５６１’を含むフィルム供給駆動装置５６０’を含む。
【００９１】
図１１に示されるように、製造装置５００’は、粘着層１２を含む偏光フィルム１１を供給する供給ライン５３０’を含む。供給ライン５３０’は、粘着層１２を含む偏光フィルム１１を製造する製造ラインにも相当するため、以下、このラインを製造ライン５３０’という。製造ライン５３０’は、第１の実施形態の製造装置５００に含まれる検査ステーションＭと同様の検査ステーションＭを含むが、第１の実施形態の製造装置５００とは、検査される対象が粘着層１２を含む偏光フィルム１１である点で異なる。製造装置５００’はまた、第１の実施形態の製造装置５００と同様に、製造ライン５４０及び製造ライン５５０をさらに含む。そのため、製造装置５００’は、第１の実施形態の製造装置５００と共通する以下の各装置、すなわち、画像読取装置５８１を含む検査装置５８０、キャリアフィルム１３の連続ロールが装着された支架装置５９１を含むキャリアフィルム貼合装置５９０、切り込み形成ステーションＮにおける切断装置６００、切込線確認ステーションＰにおける画像読取装置６１１を含む切込線確認装置６１０、製造された切込線入り光学フィルム積層体１０を巻き取る一対のフィードローラ６３１を含む巻取駆動装置６３０、及び、連続情報処理装置７１０と記憶装置７２０とを含む制御装置７００を含む。製造装置５００’は、必要に応じ、表面保護フィルム１４の貼合装置６４０を含むことができる。不良シート片Ｘβを識別する識別手段としてマークが用いられる実施形態の場合には、製造装置５００’は、検出された欠点の位置にマークを付与するためのマーク付与装置５４５をさらに含む。製造装置５００’に含まれる装置のうち第１の実施形態の製造装置５００に含まれない装置は、剥離ステーションＬに配備された仮キャリアフィルム剥離装置６５１を含む仮キャリアフィルム巻取駆動装置６５０である。
【００９２】
製造装置５００’においては、事前に準備された仮光学フィルム積層体１５’の連続ロール５１０’が、支架装置５２０’に装着される。仮光学フィルム積層体１５’は、例えば、偏光子の片面又は両面に保護フィルムを積層した偏光フィルム１１に、転写可能な粘着層１２が形成された仮キャリアフィルム１３’を積層したものである。仮光学フィルム積層体１５’は、その製造工程において、転写可能な粘着層を含む仮キャリアフィルム１３’を用いることが好ましい。これは、製造装置５００’において、仮光学フィルム積層体１５’から仮キャリアフィルム１３’が剥離される際に、仮キャリアフィルム１３’の粘着層が偏光フィルム１１に転写され、粘着層１２を含む偏光フィルム１１が製造されるからである。仮光学フィルム積層体１５’は、一対のフィードローラ５６１’を含むフィルム供給駆動装置５６０’によって、粘着層１２を含む偏光フィルム１１を製造する製造ライン５３０’の剥離ステーションＬに供給される（図１３のステップ１及びステップ２）。フィルム供給駆動装置５６０’は、一対のフィードローラ５６１’を含み、一対のフィードローラ５６１’のいずれかには、例えばエンコーダが組み込まれた測長装置５７０’が装備され、それによって、フィルム供給駆動装置５６０’から供給される仮光学フィルム積層体１５’の繰出量が計測される（図１３のステップ２）。剥離ステーションＬにおいては、仮キャリアフィルム巻取駆動装置６５０の仮キャリアフィルム剥離装置６５１によって、仮光学フィルム積層体１５’から仮キャリアフィルム１３’が剥離除去され（図１３のステップ４）、転写された粘着層１２を含む偏光フィルム１１が製造される。
【００９３】
検査ステーションＭでは、第１の実施形態の場合と同様に、検査装置５８０を用いて露出された粘着層１２を含む偏光フィルム１１の表面及び内部を検査することによって、内在する欠点が検出される。
【００９４】
検査工程において、制御装置７００は、画像読取装置５８１による画像データと測長装置５７０による粘着層１２を含む偏光フィルム１１の先端からの繰出量に基づく測長データとを用いて、粘着層を含む偏光フィルム１１に内在する欠点の位置に関する情報が生成され、記憶装置７２０に記憶される（図１３のステップ５）。検査工程で検出された欠点の位置に関する情報に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する装置１において正常シート片Ｘαと不良シート片Ｘβとを識別するための識別手段が生成される（図１３のステップ１４）。
【００９５】
製造ライン５４０は、製造ライン５３０’によって製造された検査済みの偏光フィルム１１にキャリアフィルム１３を剥離自在に積層するキャリアフィルム貼合装置５９０と、必要に応じてキャリアフィルム１３とは反対側の偏光フィルム面に表面保護フィルム１４を剥離自在に積層する貼合装置６４０とを含む。キャリアフィルム１３は、積層される面に離型処理が施されており、キャリアフィルム貼合装置５９０によって粘着層１２を含む偏光フィルム１１に剥離自在に積層され、光学フィルム積層体１５が製造される。
【００９６】
また、特に保護フィルムが偏光子に積層される前に保護フィルムの表面にハードコート処理又はアンチグレア処理が施されているか否かに関係なく、貼合装置６４０によって、粘着面を有する表面保護フィルム１４を偏光フィルム１１のキャリアフィルム１３とは反対側の面に剥離自在に積層するようにしてもよい。そのことによって製造される光学フィルム積層体１５は、粘着層１２を含む偏光フィルム１１の両面にキャリアフィルム１３と表面保護フィルム１４とが剥離自在に積層されることになる。このようにして製造された光学フィルム積層体１５は、第１の実施形態の製造装置５００において製造される光学フィルム１５と同様の構成を有する。
【００９７】
製造された光学フィルム積層体１５は、第１の実施形態による製造装置５００と同様に、切込線の形成、切込線の位置の確認及び補正、必要に応じて欠点の位置を示すマークの付与が行われ、最終的に切込線入り光学フィルム積層体１０の積層体ロールが製造される。
【００９８】
（不良シート片の識別手段の生成）
第１及び第２の実施形態のいずれにおいても、検査ステーションＭの検査装置５８０に関連付けられた制御装置７００は、検査ステーションＭにおける検査によって検出された欠点の位置に基づいて、液晶表示素子を連続的に製造する装置１において正常シート片Ｘαと不良シート片Ｘβとを識別するための識別手段を生成する。図１５は、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体への切込線の形成と不良シート片Ｘβの識別手段の生成とを示す図である。
【００９９】
本発明の１つの実施形態においては、識別手段は、図１５に示されるように、切込線入り光学フィルム積層体１０に存在する欠点の位置を示すマークであり、液晶表示素子を連続的に製造する装置１においては、マークが付与されたシート片は不良シート片Ｘβであると判定されることになる。マークの付与は以下のように行われる。まず、検査装置５８０によって、供給される偏光フィルム１１の欠点検査が行われる。画像読取装置５８１による欠点の画像データと測長装置５７０による偏光フィルム１１の先端からの繰出量に基づく測長データとから、偏光フィルム１１に内在する欠点の位置が算出され、記憶装置７２０に記憶される。その後、キャリアフィルム１３及び必要に応じて表面保護フィルム１４を積層した光学フィルム積層体１５に切断装置６００によって切込線１６が形成され、切込線１６の形成位置が確認された後、記憶装置７２０に記憶された欠点の位置に基づいて、マーク付与装置５４５によって光学フィルム積層体１５にマークが付与される。マークの付与は、切込線１６が形成される前でもよい。なお、本発明においては、欠点の位置にかかわらず液晶パネルWの寸法に対応する所定の長さと等しい間隔で切込線１６が形成されるため、切込線１６が形成される位置に欠点が存在する場合も考えられる。この場合には、２枚のシート片にまたがってマークが付与され、いずれのシート片も不良シート片Xβとして判定されることになる。
【０１００】
本発明の別の実施形態においては、識別手段は、切込線入り光学フィルム積層体１０に形成されたシート片のうちどれが正常シート片Ｘαでどれが不良シート片Ｘβであるかを示すための識別情報Ｘγである。以下に、識別情報Ｘγを生成する方法を図１５〜図１７を用いて説明する。図１６は、識別情報Ｘγを生成する処理を含む、偏光フィルムの供給から切込線形成位置確認までのステップを示すフロー図であり、図１７は、欠点位置に基づいて生成される識別情報Ｘγの具体的な例である。なお、この例は、識別情報Ｘγを生成する方法のうちの一例にすぎないことに留意されたい。
【０１０１】
まず、偏光フィルム１１が供給され（ステップ１）、検査ステーションＭにおいて欠点検査が行われる。画像読取装置５８１による欠点の画像データと測長装置５７０による偏光フィルム１１の先端からの繰出量に基づく測長データとから、偏光フィルム１１に内在する欠点の位置が算出される（ステップ２）。次に、供給される偏光フィルム１１の欠点位置と基準位置との間の距離ｘが演算される（ステップ３）。距離ｘは、図１５に示されるように、例えば、検査装置５８０の位置（欠点位置）とキャリアフィルム貼合装置５９０の位置（偏光フィルム１１の基準位置（図１５における位置Ａ））との間の距離である。
【０１０２】
次いで、距離ｘから正常シート片に相当する長さｘαを差し引いた距離（ｘ−ｘα）＝ｘ’が演算され、ｘ’とｘαとが比較される（ステップ４）。偏光フィルム１１の正常シート片に相当する長さｘαは、液晶パネルＷの大きさに基づいてシステム管理者が設定し、予め記憶装置７２０に記憶しておく。ｘ’＞ｘαの場合には、偏光フィルム１１上に正常シート片Ｘαを確保することができる。このときの位置Ｂが次の切断位置である。この位置Ｂは、記憶装置７２０に記憶され（ステップ６）、偏光フィルム１１は、正常シート片の長さｘα分だけテンション状態で供給される（ステップ７）。以下、同様に、ステップ１〜７が繰り返され、位置Ｃ及び位置Ｄが、記憶装置７２０に記憶される。
【０１０３】
一方、ｘ’≦ｘαのとき、すなわち図１５に示されるＸ’’’≦ｘαのときには、偏光フィルム１１の正常シート片Ｘαを確保することができない。この場合には、液晶表示素子を連続的に製造する装置１において正常シート片Ｘαと不良シート片Ｘβとを識別するための情報Ｘγが生成される（ステップ５）。識別情報Ｘγは、例えば、図１７に示されるように、正常シート片Ｘαに相当する切込線１６を形成すべき位置情報に関連付けられる値「０」、及び、不良シート片Ｘβに相当する切込線１６を形成すべき位置情報に関連付けられる値「１」とすることができる。これらの識別情報Ｘγは、記憶装置７２０に記憶され、その後必要に応じて装置１で用いるためにいずれかの手段で装置１の記憶装置４２０に送られる。識別情報Ｘγは、フレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリなどの情報格納媒体を介して記憶装置４２０に記憶させることもできるし、インターネット又は専用回線などを介して記憶装置４２０に直接転送することもできる。識別情報Ｘγが生成された後、次の切断位置Ｅが記憶装置７２０に記憶される。記憶装置７２０に記憶された切断位置の情報は、キャリアフィルム１３及び必要に応じて表面保護フィルム１４を積層した光学フィルム積層体１５に切断装置６００によって切込線１６を形成するのに用いられ（ステップ８）、切込線１６の形成位置が確認される（ステップ９）。このようにして、複数の切込線１６が、液晶パネルＷの寸法に対応する所定の長さと等しい間隔で光学フィルム積層体１０に順次形成され、この複数の切込線１６のうちのいずれか２つの切込線１６の間に区画されたシート片に欠点が存在する場合には、そのシート片を不良シート片Ｘβとして識別することができるようになる。なお、マークを付与する実施形態と同様に、識別情報Ｘγが生成される実施形態の場合においても、欠点の位置にかかわらず液晶パネルWの寸法に対応する所定の長さと等しい間隔で切込線１６が形成されるため、切込線１６が形成される位置に欠点が存在する場合も考えられる。この場合には、この切込線１６の前後２枚のシート片は、図１５に示される処理と同様の処理によって不良シート片Ｘβを表す識別情報Ｘγが関連付けられ、いずれのシート片も不良シート片Xβとして判定されることになる。
【０１０４】
（欠点検査装置の詳細）
図１８は、本発明の第２の実施形態に係る、連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体１５’を剥離ステーションＬに送り込み、連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体１５’を構成する仮キャリアフィルム１３’を剥離することよって粘着層１２を含む偏光フィルム１１を製造し、製造された粘着層１２を含む偏光フィルム１１を、３つの検査装置を含む検査ステーションＭにおいて検査し、内在する欠点を検出するための好ましい実施例の一つを示したものである。検査装置は、これに限定されるものでなく、本発明の第１の実施形態に係る検査ステーションＭにも適用可能であることはいうまでもない。図１８はさらに、検査された粘着層１２を含む偏光フィルム１１にキャリアフィルム１３及び必要に応じキャリアフィルム１３とは反対側の面に表面保護フィルムを剥離自在に積層して、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５の連続ロールを製造する装置８００を示す。なお、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５を製造する製造ラインは、第１及び第２の実施形態の製造装置５００及び５００’において、詳述しているので、ここでの説明は省略する。
【０１０５】
装置８００は、仮光学フィルム積層体１５’を供給するフィードローラ８１１を含むフィルム供給装置８１０に加え、仮キャリアフィルム１３’を巻き取り駆動する巻取駆動装置８２０を含む。装置８００は、検査装置として、第１検査装置８３０、第２検査装置８４０、第３検査装置８５０を含み、それらは、情報処理装置９１０及び記憶装置９２０を含む制御装置９００によって制御される。貼合装置８６１を含むキャリアフィルム供給装置８６０及び必要に応じ設けられた貼合装置８７１を含む表面保護フィルム供給装置８７０は、検査済みの粘着層１２を含む偏光フィルム１１の露出状態の粘着層１２の面にキャリアフィルム１３、及び、必要に応じてキャリアフィルム１３とは反対側の偏光フィルム面に表面保護フィルムを、それぞれ剥離自在に積層する。そのことによって、連続ウェブ形態の光学フィルム積層体１５が製造される。
【０１０６】
図１８に示されるように、装置８００に配備された検査装置は３箇所である。第１検査装置８４０は、フィルム供給装置８１０のフィードローラ８１１と仮キャリアフィルムを巻き取り駆動する巻取装置８２０との間にあって、仮キャリアフィルム１３’が積層された状態の連続ウェブ形態の仮光学フィルム積層体を検査する。それは、光反射によって偏光フィルム１１の表面を検出する装置である。検出することができる欠点は、図１９に示されるように、ＣＣＤカメラが検出可能な表面の凹凸及び傷や斑に止まる。
【０１０７】
第２検査装置８４０は、光源によって照射された光を、粘着層１２を含む偏光フィルム１１に対して垂直に入射させながら光学式検査ユニットに受光させ、粘着層１２を含む偏光フィルム１１に内在する欠点を影として検出する。検出することができる欠点は、図１９に示されるように、内部の異物及び内部に形成されている気泡などである。
【０１０８】
第３検査装置８５０は、クロスニコル条件による欠点検出装置である。こうした欠点検査装置の実用化に伴って、偏光フィルムの欠点検査の精度は飛躍的に向上した。大型の液晶表示素子用の偏光フィルムとして、通常、クロスニコル条件による欠点検査をパスしたもののみを用いる傾向が強い。検査方法は、以下のとおりである。まず、検査対象である粘着層１２を含む偏光フィルム１１及びそれに対応する偏光フィルタを、それらの吸収軸がクロスニコルとなるように配置する。これに光源からの光を照射し、透過した光を観察する。このことによって、粘着層１２を含む偏光フィルム１１内在する欠点を輝点として検出する。第３検査装置８５０は、光源によって発せられた光を、粘着層１２を含む偏光フィルム１１に対して垂直又は斜めに入射させ、粘着層１２を含む偏光フィルム１１の吸収軸に対して偏光フィルタの吸収軸が９０°になるように光学式検知ユニットの直前に偏光フィルタを設置した状態で、粘着層１２を含む偏光フィルム１１を透過した光を光学式検知ユニットに受光させることによって、粘着層１２を含む偏光フィルム１１に内在する欠点を輝点として検出する検査方法である。検出することができる欠点は、図１９に示されるように、表面の凹凸を除きほぼ全ての欠点を含む。
【０１０９】
第１〜第３検査装置のいずれも、検査対象として粘着層１２を含む偏光フィルム１１としたが、粘着層が形成されていない偏光フィルム１１０とすることも、他の光学機能フィルムとすることもできることはいうまでもない。
【０１１０】
本発明は、好ましい実施形態に関連して記載されたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ、均等物がそれについての要素に代替され得ることが理解されるであろう。したがって、本発明は、本発明を実施するために考慮された最良の実施態様として開示された特定の実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲に属する全ての実施形態を含むものであることが意図される。
【符号の説明】
【０１１１】
１  液晶表示素子を連続的に製造する装置
１０  切込線入り光学フィルム積層体
１１  粘着層を含む偏光フィルム
１１０  粘着層が形成されていない偏光フィルム
１２  粘着層
１３  キャリアフィルム
１３’  仮キャリアフィルム
１４  表面保護フィルム
１５  光学フィルム積層体
１６  切込線
１００  供給装置
１１０  支架装置
１２０、１６０  フィルム供給装置
１３０  切込線位置確認装置
１３５  マーク読取装置
１４０  速度調整装置
１５０  不良シート片排除装置
１７０  直進位置検出装置
１８０  キャリアフィルム巻取駆動装置
１９０  エッジ検出装置
２００  貼合装置
３００  液晶パネル搬送装置
４００  制御装置
４１０  情報処理装置
４２０  記憶装置
５００  第１実施態様に係る、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の製造装置
５００’  第２実施態様に係る、連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の製造装置
５１０  偏光子の製造ライン
５１０’  仮光学フィルム積層体の連続ロール
５２０  保護フィルムの製造ライン
５３０  偏光フィルム１１０の製造ライン
５３０’  粘着層を含む偏光フィルムの製造ライン
５４０  連続ウェブ形態の光学フィルム積層体の製造ライン
５４５  マーク付与装置
５５０  連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の製造ライン
５６０  貼合駆動装置
５６０’  フィルム供給駆動装置
５７０、５７０’  測長装置
５８０  検査装置
５９０  キャリアフィルム貼合装置
６００  切断装置
６１０  切断位置確認装置
６２０  製造された連続ウェブ形態の切込線入り光学フィルム積層体の連続ロール
６３０  巻取駆動装置
６４０  貼合装置
６５０  仮キャリアフィルム巻取駆動装置
７００  制御装置
７１０  情報処理装置
７２０  記憶装置
【図１】
2011085632.tif 000004
【図２】
2011085632.tif 000005
【図３】
2011085632.tif 000006
【図４】
2011085632.tif 000007
【図５】
2011085632.tif 000008
【図６】
2011085632.tif 000009
【図７】
2011085632.tif 000010
【図８】
2011085632.tif 000011
【図９】
2011085632.tif 000012
【図１０】
2011085632.tif 000013
【図１１】
2011085632.tif 000014
【図１２】
2011085632.tif 000015
【図１３】
2011085632.tif 000016
【図１４】
2011085632.tif 000017
【図１５】
2011085632.tif 000018
【図１６】
2011085632.tif 000019
【図１７】
2011085632.tif 000020
【図１８】
2011085632.tif 000021
【図１９】
2011085632.tif 000022