KR102098431B1 - 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 - Google Patents

광학 표시 디바이스의 생산 시스템 Download PDF

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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

광학 표시 디바이스의 생산 시스템은, 광학 표시 부품의 표시 영역에 대응하는 폭의 띠 형상의 광학 부재 시트를 원단 롤로부터 세퍼레이터 시트와 함께 권출하고, 광학 부재 시트를 세퍼레이터 시트를 남겨서 표시 영역에 대응하는 길이로 커트하여 광학 부재로 하고, 광학 부재를 공급하는 공급 라인을 포함하는 공급부와, 하나의 공급 라인에 의해 순차 공급된 복수의 광학 부재를 각각의 보유 지지면에 교대로 부착하여 보유 지지함과 함께, 각각의 보유 지지면에 보유 지지한 광학 부재를 각각 별도의 광학 표시 부품에 접합하는 복수의 접합부와, 복수의 접합부를 공급부와 광학 표시 부품 사이에서 이동시키는 이동 장치를 포함한다.

Description

광학 표시 디바이스의 생산 시스템{SYSTEM FOR MANUFACTURING OPTICAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에 관한 것이다.
본원은, 2013년 5월 17일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2013-105585호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래, 액정 패널 등의 광학 표시 부품에 편광판 등의 광학 부재를 접합하여 광학 표시 디바이스를 생산하는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템이 알려져 있다. 예를 들어 특허문헌 1에는, 편광판을 액정 패널의 양면에 순차 부착하여 액정 디스플레이를 형성하는 접합부가, 액정 패널을 반송하는 일련의 반송 라인에 배치된 액정 패널의 연속 반송 시스템이 개시되어있다.
일본 특허 제4723045호 공보
그러나, 특허문헌 1의 구성에서는, 액정 패널에 편광판을 접합할 때에 편광판의 공급 라인 하나에 대해 하나의 접합부가 설치되어 있으므로, 편광판의 접합 처리에 장시간을 필요로 하는 경우, 공급 라인에 있어서의 편광판의 공급이 정체되어 버린다. 그 결과, 액정 디스플레이의 생산 효율이 저하되어 버린다.
한편, 생산 효율의 저하를 억제하기 위해서는, 편광판의 공급 라인 및 접합부를 병설하는 것이 생각된다. 그러나, 편광판의 공급 라인 및 접합부를 병설하기 위해서는, 넓은 설치 장소를 필요로 함과 함께 방대한 설비 비용이 든다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 광학 표시 디바이스의 생산 효율의 저하를 억제하는 것이 가능한 광학 표시 디바이스의 생산 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 수단을 채용했다.
(1) 본 발명의 제1 형태에 관한 광학 표시 디바이스의 생산 시스템은, 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서, 상기 광학 표시 부품의 표시 영역에 대응하는 폭의 띠 형상의 광학 부재 시트를 원단 롤로부터 세퍼레이터 시트와 함께 권출하고, 상기 광학 부재 시트를 상기 세퍼레이터 시트를 남겨서 상기 표시 영역에 대응하는 길이로 커트하여 상기 광학 부재를 형성하고, 상기 광학 부재를 공급하는 공급 라인을 포함하는 공급부와, 하나의 상기 공급 라인에 의해 순차 공급된 복수의 상기 광학 부재를 각각의 보유 지지면에 교대로 부착하여 보유 지지함과 함께, 각각의 상기 보유 지지면에 보유 지지한 상기 광학 부재를 각각 별도의 상기 광학 표시 부품에 접합하는 복수의 접합부와, 상기 복수의 접합부를 상기 공급부와 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시키는 이동 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(2) 상기 (1)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 공급부는, 상기 광학 부재를 상기 세퍼레이터 시트로부터 박리하는 박리부를 포함하고, 상기 복수의 접합부는, 제1 접합부와 제2 접합부를 포함하고, 상기 이동 장치는, 상기 제1 접합부가, 상기 제1 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 광학 부재를 상기 광학 표시 부품에 접합하고 있을 때에, 상기 제2 접합부를 상기 박리부로 이동시키고, 또한, 상기 제2 접합부가, 상기 제2 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 광학 부재를 상기 광학 표시 부품에 접합하고 있을 때에, 상기 제1 접합부를 상기 박리부로 이동시켜도 좋다.
(3) 상기 (2)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 제1 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 광학 부재가 접합되는 상기 광학 표시 부품을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면을 갖는 제1 흡착 스테이지와, 상기 제2 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 광학 부재가 접합되는 상기 광학 표시 부품을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면을 갖는 제2 흡착 스테이지를 포함하고, 상기 이동 장치는, 상기 제1 접합부를 상기 박리부와 상기 제1 흡착 스테이지에 보유 지지된 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시키고, 또한, 상기 제2 접합부를 상기 박리부와 상기 제2 흡착 스테이지에 보유 지지된 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시켜도 좋다.
(4) 상기 (3)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 제1 흡착 스테이지 및 상기 제2 흡착 스테이지와 간섭하지 않는 위치에 배치되고, 결점을 포함하는 불량품 광학 부재를 회수하는 회수 스테이지를 더 포함하고, 상기 이동 장치는, 상기 불량품 광학 부재를 보유 지지한 상기 접합부를 상기 회수 스테이지로 이동시켜도 좋다.
(5) 상기 (4)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 회수 스테이지는, 상기 공급 라인의 연장선 상에 배치되고, 상기 제1 흡착 스테이지와 상기 제2 흡착 스테이지는, 상기 회수 스테이지를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있어도 좋다.
(6) 본 발명의 제2 형태에 관한 광학 표시 디바이스의 생산 시스템은, 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서, 상기 광학 표시 부품의 표시 영역의 긴 변과 짧은 변 중 어느 한쪽의 변의 길이보다도 넓은 폭의 띠 형상의 광학 부재 시트를 원단 롤로부터 세퍼레이터 시트와 함께 권출하고, 상기 광학 부재 시트를 상기 세퍼레이터 시트를 남겨서 상기 표시 영역의 긴 변과 짧은 변 중 어느 다른 쪽의 변의 길이보다도 긴 길이로 커트하여 시트편을 형성하고, 상기 시트편을 공급하는 공급 라인을 포함하는 공급부와, 하나의 상기 공급 라인에 의해 순차 공급된 복수의 시트편을 각각의 보유 지지면에 교대로 부착하여 보유 지지함과 함께, 각각의 상기 보유 지지면에 보유 지지한 상기 시트편을 각각 별도의 상기 광학 표시 부품에 접합하는 복수의 접합부와, 상기 복수의 접합부를 상기 공급부와 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시키는 이동 장치와, 상기 광학 표시 부품에 접합된 상기 시트편으로부터 접합면에 대응하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 분리하고, 상기 접합면에 대응하는 크기의 상기 광학 부재를 형성하는 절단 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구성 중의 「접합면」이란, 광학 표시 부품의 시트편과 대향하는 면을 가리키고, 「접합면의 외주연」이란, 구체적으로는, 광학 표시 부품에 있어서 시트편이 접합된 측의 기판의 외주연을 가리킨다.
또한, 시트편의 「접합면에 대응하는 부분」이란, 시트편에 있어서, 시트편과 대향하는 광학 표시 부품의 표시 영역의 크기 이상, 광학 표시 부품의 외형상(평면에서 볼 때의 윤곽 형상)의 크기 이하의 영역이며, 또한 광학 표시 부품에 있어서의 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 피한 영역을 가리킨다. 마찬가지로 「접합면에 대응하는 크기」란, 광학 표시 부품의 표시 영역의 크기 이상, 광학 표시 부품의 외형상(평면에서 볼 때의 윤곽 형상)의 크기 이하의 크기를 가리킨다.
(7) 상기 (6)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 시트편이 접합된 상기 광학 표시 부품과 상기 시트편과의 접합면의 외주연을 검출하는 검출 장치를 더 포함하고, 상기 절단 장치는, 상기 검출 장치가 검출한 상기 광학 표시 부품과 상기 시트편과의 상기 접합면의 외주연을 따라서, 상기 시트편을 절단해도 좋다.
(8) 상기 (6) 또는 (7)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 공급부는, 상기 시트편을 상기 세퍼레이터 시트로부터 박리하는 박리부를 포함하고, 상기 복수의 접합부는, 제1 접합부와 제2 접합부를 포함하고, 상기 이동 장치는, 상기 제1 접합부가, 상기 제1 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합하고 있을 때에, 상기 제2 접합부를 상기 박리부로 이동시키고, 또한, 상기 제2 접합부가, 상기 제2 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합하고 있을 때에, 상기 제1 접합부를 상기 박리부로 이동시켜도 좋다.
(9) 상기 (8)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 제1 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 시트편이 접합되는 상기 광학 표시 부품을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면을 갖는 제1 흡착 스테이지와, 상기 제2 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 시트편이 접합되는 상기 광학 표시 부품을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면을 갖는 제2 흡착 스테이지를 포함하고, 상기 이동 장치는, 상기 제1 접합부를 상기 박리부와 상기 제1 흡착 스테이지에 보유 지지된 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시키고, 또한, 상기 제2 접합부를 상기 박리부와 상기 제2 흡착 스테이지에 보유 지지된 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시켜도 좋다.
(10) 상기 (9)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 제1 흡착 스테이지 및 상기 제2 흡착 스테이지와 간섭하지 않는 위치에 배치되고, 결점을 포함하는 불량품 시트편을 회수하는 회수 스테이지를 더 포함하고, 상기 이동 장치는, 상기 불량품 시트편을 보유 지지한 상기 접합부를 상기 회수 스테이지로 이동시켜도 좋다.
(11) 상기 (10)에 기재된 광학 표시 디바이스의 생산 시스템에서는, 상기 회수 스테이지는, 상기 공급 라인의 연장선 상에 배치되고, 상기 제1 흡착 스테이지와 상기 제2 흡착 스테이지는, 상기 회수 스테이지를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있어도 좋다.
본 발명에 따르면, 광학 표시 디바이스의 생산 효율의 저하를 억제하는 것이 가능한 광학 표시 디바이스의 생산 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 필름 접합 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 액정 패널의 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A 단면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 광학 부재 시트의 단면도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 필름 접합 시스템의 평면도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관한 제1 접합 장치의 개략적인 측면도이다.
도 7은 제1 실시 형태에 관한 제1 접합 장치의 개략 사시도이다.
도 8은 제1 실시 형태에 관한 제1 접합 장치의 개략 평면도이다.
도 9는 제1 실시 형태에 관한 제1 접합 장치의 개략 정면도이다.
도 10은 액정 패널의 공급 시에서의 제1 접합 장치의 개략적인 측면도이다.
도 11은 제2 실시 형태에 관한 필름 접합 시스템의 개략 구성도이다.
도 12는 제2 실시 형태에 관한 필름 접합 시스템의 평면도이다.
도 13a는 액정 패널에 대한 시트편의 접합 위치의 결정 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13b는 액정 패널에 대한 시트편의 접합 위치의 결정 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14a는 필름 접합 시스템에 적용되는 접합 장치의 모식도이다.
도 14b는 필름 접합 시스템에 적용되는 접합 장치의 모식도이다.
도 15는 접합면의 단부 테두리의 검출 공정을 도시하는 평면도이다.
도 16은 검출 장치의 모식도이다.
도 17은 검출 장치의 변형예를 도시하는 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서, 그 일부를 구성하는 필름 접합 시스템에 대해서 설명한다.
도 1은 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(1)의 개략 구성도이다. 필름 접합 시스템(1)은, 예를 들어, 액정 패널이나 유기 EL 패널 등의 패널 형상의 광학 표시 부품에, 편광 필름이나 위상차 필름, 휘도 상승 필름 등의 필름 형상의 광학 부재를 접합하는 것으로, 상기 광학 표시 부품 및 광학 부재를 포함한 광학 표시 디바이스를 생산하는 생산 시스템의 일부로서 구성된다. 필름 접합 시스템(1)에서는, 상기 광학 표시 부품으로서 액정 패널(P)을 사용하고 있다. 도 1에서는 도시 사정상, 필름 접합 시스템(1)을 상하 2단으로 나누어서 기재하고 있다.
도 2는 액정 패널(P)을 그 액정층(P3)의 두께 방향에서 본 평면도이다. 액정 패널(P)은, 평면에서 보아 직사각 형상을 이루는 제1 기판(P1)과, 제1 기판(P1)에 대향하여 배치되는 비교적 소형의 직사각 형상을 이루는 제2 기판(P2)과, 제1 기판(P1)과 제2 기판(P2) 사이에 봉입된 액정층(P3)을 구비한다. 액정 패널(P)은, 평면에서 보아 제1 기판(P1)의 외형상을 따르는 직사각 형상을 갖고, 평면에서 보아 액정층(P3)의 외주 내측에 수용되는 영역을 표시 영역(P4)으로 한다.
도 3은 도 2의 A-A 단면도이다. 액정 패널(P)의 표리면에는, 장척 띠 형상의 제1, 제2 및 제3 광학 부재 시트(F1, F2, F3)[도 1 참조, 이하, 광학 부재 시트(FX)라고 총칭하는 경우가 있음]로부터 잘라낸 제1, 제2 및 제3 광학 부재(F11, F12, F13)[이하, 광학 부재(F1X)라고 총칭하는 경우가 있음]가 적절히 접합된다. 본 실시 형태에서는, 액정 패널(P)의 백라이트측 및 표시면측의 양면에는, 편광 필름으로서의 제1 광학 부재(F11) 및 제3 광학 부재(F13)가 각각 접합되고, 액정 패널(P)의 백라이트측의 면에는, 제1 광학 부재(F11)에 겹쳐서 휘도 향상 필름으로서의 제2 광학 부재(F12)가 또한 접합된다.
도 4는 광학 부재 시트(FX)의 부분 단면도이다. 광학 부재 시트(FX)는 필름 형상의 광학 부재 본체(F1a)와, 광학 부재 본체(F1a)의 한쪽의 면(도 4에서는 상면)에 형성된 점착층(F2a)과, 점착층(F2a)을 개재해서 광학 부재 본체(F1a)의 한쪽의 면에 분리 가능하게 적층된 세퍼레이터 시트(F3a)와, 광학 부재 본체(F1a)의 다른 쪽의 면(도 4에서는 하면)에 적층된 표면 보호 필름(F4a)을 갖는다. 광학 부재 본체(F1a)는 편광판으로서 기능하고, 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)의 전체 영역과 그 주변 영역에 걸쳐서 접합된다. 또한, 도시 사정상, 도 4의 각 층의 해칭은 생략한다.
광학 부재 본체(F1a)는, 그 한쪽의 면에 점착층(F2a)을 남기면서 세퍼레이터 시트(F3a)를 분리시킨 상태에서, 액정 패널(P)에 점착층(F2a)을 개재해서 접합된다. 이하, 광학 부재 시트(FX)로부터 세퍼레이터 시트(F3a)를 제외한 부분을 접합 시트(F5)라고 한다.
세퍼레이터 시트(F3a)는 점착층(F2a)으로부터 분리될 때까지 동안에 점착층(F2a) 및 광학 부재 본체(F1a)를 보호한다. 표면 보호 필름(F4a)은 광학 부재 본체(F1a)와 함께 액정 패널(P)에 접합된다. 표면 보호 필름(F4a)은 광학 부재 본체(F1a)에 대해 액정 패널(P)과 반대측에 배치되어 광학 부재 본체(F1a)를 보호한다. 표면 보호 필름(F4a)은, 소정의 타이밍에서 광학 부재 본체(F1a)로부터 분리된다. 또한, 광학 부재 시트(FX)가 표면 보호 필름(F4a)을 포함하지 않는 구성이거나, 표면 보호 필름(F4a)이 광학 부재 본체(F1a)로부터 분리되지 않는 구성이거나 해도 좋다.
광학 부재 본체(F1a)는, 시트 형상의 편광자(F6)와, 편광자(F6)의 한쪽의 면에 접착제 등으로 접합되는 제1 필름(F7)과, 편광자(F6)의 다른 쪽의 면에 접착제 등으로 접합되는 제2 필름(F8)을 갖는다. 제1 필름(F7) 및 제2 필름(F8)은, 예를 들어, 편광자(F6)을 보호하는 보호 필름이다.
또한, 광학 부재 본체(F1a)는, 1층의 광학층을 포함하는 단층 구조이어도 좋고, 복수의 광학층이 서로 적층된 적층 구조이어도 좋다. 상기 광학층은, 편광자(F6) 외에, 위상차 필름이나 휘도 향상 필름 등이어도 좋다. 제1 필름(F7)과 제2 필름(F8) 중 적어도 한쪽은, 액정 표시 소자의 최외면을 보호하는 하드 코트 처리나 안티글래어 처리를 포함하는 방현 등의 효과가 얻어지는 표면 처리가 실시되어도 좋다. 광학 부재 본체(F1a)는, 제1 필름(F7)과 제2 필름(F8) 중 적어도 한쪽을 포함하지 않아도 좋다. 예를 들어 제1 필름(F7)을 생략한 경우, 세퍼레이터 시트(F3a)를 광학 부재 본체(F1a)의 한쪽의 면에 점착층(F2a)을 개재해서 접합해도 좋다.
도 5는 필름 접합 시스템(1)의 평면도(상면도)이며, 도 1, 도 5를 참조하여 필름 접합 시스템(1)에 대해서 설명한다. 또한, 도면 중 화살표 F는 액정 패널(P)의 반송 방향을 나타낸다.
이하의 설명에서는, 액정 패널(P)의 반송 방향 상류측을 패널 반송 상류측, 액정 패널(P)의 반송 방향 하류측을 패널 반송 하류측이라고 한다.
필름 접합 시스템(1)은, 메인 컨베이어(5)의 소정 위치를 접합 공정의 시점(5a) 및 종점(5b)으로 한다. 필름 접합 시스템(1)은 시점(5a)으로부터 메인 컨베이어(5)로부터 직각 방향으로 연장되는 제1 및 제2 서브 컨베이어(6, 7)와, 시점(5a)으로부터 제1 서브 컨베이어(6)의 제1 시발 위치(6a)에 액정 패널(P)을 반송하는 제1 반송 장치(8)와, 제1 서브 컨베이어(6) 상에 설치되는 세정 장치(9)와, 제1 서브 컨베이어(6)의 패널 반송 하류측에 설치되는 제1 로터리 인덱스(11)와, 제1 서브 컨베이어(6)의 제1 종착 위치(6b)로부터 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 로터리 시발 위치(11a)에 액정 패널(P)을 반송하는 제2 반송 장치(12)와, 제1 로터리 인덱스(11)의 주위에 설치되는 제1 접합 장치(13) 및 제2 접합 장치(15) 및 필름 박리 장치(14)를 구비한다.
또한, 필름 접합 시스템(1)은, 제1 로터리 인덱스(11)의 패널 반송 하류측에 설치되는 제2 로터리 인덱스(16)와, 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 로터리 종착 위치(11b)로부터 제2 로터리 인덱스(16)의 제2 로터리 시발 위치(16a)에 액정 패널(P)을 반송하는 제3 반송 장치(17)와, 제2 로터리 인덱스(16)의 주위에 설치되는 제3 접합 장치(18) 및 검사 장치(19)와, 제2 로터리 인덱스(16)의 패널 반송 하류측에 설치되는 제2 서브 컨베이어(7)와, 제2 로터리 인덱스(16)의 제2 로터리 종착 위치(16b)로부터 제2 서브 컨베이어(7)의 제2 시발 위치(7a)에 액정 패널(P)을 반송하는 제4 반송 장치(21)와, 제2 서브 컨베이어(7)의 제2 종착 위치(7b)로부터 메인 컨베이어(5)의 종점(5b)에 액정 패널(P)을 반송하는 제5 반송 장치(22)를 구비한다.
필름 접합 시스템(1)은, 구동식의 메인 컨베이어(5), 각 서브 컨베이어(6, 7) 및 각 로터리 인덱스(11, 16)가 형성하는 라인을 사용해서 액정 패널(P)을 반송하면서, 액정 패널(P)에 순차 소정의 처리를 실시한다. 액정 패널(P)은, 그 표리면을 수평으로 한 상태에서 라인상으로 반송된다.
액정 패널(P)은, 예를 들어, 메인 컨베이어(5)에서는 표시 영역(P4)의 짧은 변을 반송 방향을 따르게 한 방향으로 반송되고, 메인 컨베이어(5)와 직교하는 각 서브 컨베이어(6, 7)에서는 표시 영역(P4)의 긴 변을 반송 방향을 따르게 한 방향으로 반송되고, 각 로터리 인덱스(11, 16)에서는 표시 영역(P4)의 긴 변을 각 로터리 인덱스(11, 16)의 직경 방향을 따르게 한 방향으로 반송된다. 도면 중 부호 5c는 액정 패널(P)에 대응해서 메인 컨베이어(5) 상을 흐르는 랙을 나타낸다.
이 액정 패널(P)의 표리면에 대해, 띠 형상의 광학 부재 시트(FX)로부터 소정 길이로 잘라낸 접합 시트(F5)의 시트편[광학 부재(F1X)에 상당]이 접합된다. 필름 접합 시스템(1)의 각 부는, 전자 제어 장치로서의 제어 장치(25)에 의해 통괄 제어된다.
제1 반송 장치(8)는, 액정 패널(P)을 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유 자재로 반송한다.
제1 반송 장치(8)는, 예를 들어, 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널(P)을 제1 서브 컨베이어(6)의 제1 시발 위치(6a)(도 5의 좌측 단부)에 수평 상태 그대로 반송하고, 당해 위치에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널(P)을 제1 서브 컨베이어(6)에 전달한다.
세정 장치(9)는, 예를 들어, 액정 패널(P)의 표리면의 브러시 처리 및 수세를 행하고, 그 후에 액정 패널(P)의 표리면의 물기 제거를 행하는 수세식이 된다. 또한, 세정 장치(9)가 액정 패널(P)의 표리면의 정전기 제거 및 집진을 행하는 건식이어도 좋다.
제2 반송 장치(12)는 액정 패널(P)을 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유 자재로 반송한다. 제2 반송 장치(12)는, 예를 들어, 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널(P)을 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 로터리 시발 위치(11a)에 수평 상태 그대로 반송하고, 당해 위치에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널(P)을 제1 로터리 인덱스(11)에 전달한다.
제1 로터리 인덱스(11)는, 연직 방향을 따르는 회전축을 갖는 원반 형상의 회전 테이블이며, 도 5의 평면에서 볼 때의 좌측 단부를 제1 로터리 시발 위치(11a)로 하여 우회전으로 회전 구동한다. 제1 로터리 인덱스(11)는, 제1 로터리 시발 위치(11a)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 5의 상단부)를 제1 접합 반출입 위치(11c)로 한다.
이 제1 접합 반출입 위치(11c)에 있어서, 액정 패널(P)은, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제1 접합 장치(13)에 반입된다. 액정 패널(P)은, 제1 접합 장치(13)에 의해 백라이트측의 제1 광학 부재(F11)의 접합이 이루어진다. 제1 광학 부재(F11)가 접합된 액정 패널(P)은, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제1 접합 장치(13)로부터 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 접합 반출입 위치(11c)에 반입된다.
제1 로터리 인덱스(11)는, 제1 접합 반출입 위치(11c)로부터 우회전으로 45° 회전한 위치(도 5의 우측 상단부)를 필름 박리 위치(11e)로 한다. 이 필름 박리 위치(11e)에서, 필름 박리 장치(14)에 의한 제1 광학 부재(F11)의 표면 보호 필름(F4a)의 박리가 이루어진다.
제1 로터리 인덱스(11)는, 필름 박리 위치(11e)로부터 우회전으로 45° 회전한 위치(도 5의 우측 단부 위치)를 제2 접합 반출입 위치(11d)로 한다.
이 제2 접합 반출입 위치(11d)에 있어서, 액정 패널(P)은, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제2 접합 장치(15)에 반입된다. 액정 패널(P)은, 제2 접합 장치(15)에 의해 백라이트측의 제2 광학 부재(F12)의 접합이 이루어진다. 제2 광학 부재(F12)가 접합된 액정 패널(P)은, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제2 접합 장치(15)로부터 제1 로터리 인덱스(11)의 제2 접합 반출입 위치(11d)에 반입된다.
제1 로터리 인덱스(11)는, 제2 접합 반출입 위치(11d)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 5의 하단부)를 제1 로터리 종착 위치(11b)로 한다. 이 제1 로터리 종착 위치(11b)에서, 제3 반송 장치(17)에 의한 반출이 이루어진다.
제3 반송 장치(17)는, 액정 패널(P)을 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유 자재로 반송한다. 제3 반송 장치(17)는, 예를 들어, 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널(P)을 제2 로터리 인덱스(16)의 제2 로터리 시발 위치(16a)에 반송함과 함께, 이 반송 시에 액정 패널(P)의 표리를 반전하고, 제2 로터리 시발 위치(16a)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널(P)을 제2 로터리 인덱스(16)에 전달한다.
제2 로터리 인덱스(16)는, 연직 방향을 따르는 회전축을 갖는 원반 형상의 회전 테이블이며, 도 5의 평면에서 볼 때의 상단부를 제2 로터리 시발 위치(16a)로 하여 우회전으로 회전 구동한다. 제2 로터리 인덱스(16)는, 제2 로터리 시발 위치(16a)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 5의 우측 단부)를 제3 접합 반출입 위치(16c)로 한다.
이 제3 접합 반출입 위치(16c)에 있어서, 액정 패널(P)은, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제3 접합 장치(18)에 반입된다. 액정 패널(P)은, 제3 접합 장치(18)에 의해 표시면측의 제3 광학 부재(F13)의 접합이 이루어진다. 제3 광학 부재(F13)가 접합된 액정 패널(P)은, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제3 접합 장치(18)로부터 제2 로터리 인덱스(16)의 제3 접합 반출입 위치(16c)에 반입된다.
제2 로터리 인덱스(16)는, 제3 접합 반출입 위치(16c)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 5의 하단부)를 접합 검사 위치(16d)로 한다. 이 접합 검사 위치(16d)에서, 필름 접합이 이루어진 워크[액정 패널(P)]의 검사 장치(19)에 의한 검사[광학 부재(F1X)의 위치가 적정한지 여부(위치 어긋남이 공차 범위 내에 있는지 여부) 등의 검사]가 이루어진다.
액정 패널(P)에 대한 광학 부재(F1X)의 위치가 적정하지 않다고 판정된 워크는, 도시하지 않은 불출 수단에 의해 시스템 외부로 배출된다.
제2 로터리 인덱스(16)는, 접합 검사 위치(16d)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 5의 좌측 단부)를 제2 로터리 종착 위치(16b)로 한다. 이 제2 로터리 종착 위치(16b)에서, 제4 반송 장치(21)에 의한 반출이 이루어진다.
제4 반송 장치(21)는, 액정 패널(P)을 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유 자재로 반송한다. 제4 반송 장치(21)는, 예를 들어, 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널(P)을 제2 서브 컨베이어(7)의 제2 시발 위치(7a)로 반송하고, 제2 시발 위치(7a)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널(P)을 제2 서브 컨베이어(7)에 전달한다.
제5 반송 장치(22)는, 액정 패널(P)을 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유 자재로 반송한다. 제5 반송 장치(22)는, 예를 들어, 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널(P)을 메인 컨베이어(5)의 종점(5b)으로 반송하고, 종점(5b)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널(P)을 메인 컨베이어(5)에 전달한다. 이상으로써 필름 접합 시스템(1)에 의한 접합 공정이 완료된다.
이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여 제1 접합 장치(13)의 상세에 대해서 설명한다. 도 6은 제1 접합 장치(13)의 개략적인 측면도이다. 도 7은 제1 접합 장치(13)의 개략 사시도이다. 도 8은 제1 접합 장치(13)의 개략 평면도이다. 도 9는 제1 접합 장치(13)의 개략 정면도이다. 도 10은 액정 패널의 공급 시에서의 제1 접합 장치(13)의 개략적인 측면도이다. 또한, 제2 접합 장치(15) 및 제3 접합 장치(18)도 마찬가지의 구성을 갖는 것으로서 그 상세 설명은 생략한다.
제1 접합 장치(13)는 액정 패널(P)의 상면에 대해, 제1 광학 부재 시트(F1)에 있어서의 소정 사이즈로 커트한 접합 시트(F5)의 시트편[제1 광학 부재(F11)]의 접합을 행한다.
도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 접합 장치(13)는 시트 반송 장치(31)(공급부)와, 결함 검출 장치(60)와, 마킹 장치(63)와, 마크 검출 장치(64)와, 제1 흡착 스테이지(41)와, 제2 흡착 스테이지(42)와, 회수 스테이지(43)와, 복수의 접합 헤드(32)(접합부)와, 이동 장치(70)와, 제1 회전 장치(81)와, 제2 회전 장치(82)를 구비한다.
본 실시 형태에 관한 복수의 접합 헤드(32)는, 제1 접합 헤드(32A)와 제2 접합 헤드(32B)를 구비한다. 이하, 제1 접합 헤드(32A)와 제2 접합 헤드(32B)를, 접합 헤드(32)라고 총칭하는 경우가 있다.
시트 반송 장치(31)는, 제1 광학 부재 시트(F1)를 원단 롤(R1)로부터 세퍼레이터 시트(F3a)와 함께 권출하고, 제1 광학 부재 시트(F1)를 세퍼레이터 시트(F3)를 남겨서 커트하여 접합 시트(F5)로 하고, 접합 시트(F5)를 공급하는 공급 라인(31L)을 포함한다.
시트 반송 장치(31)는 세퍼레이터 시트(F3a)를 캐리어로 하여 접합 시트(F5)를 반송하는 것으로, 띠 형상의 제1 광학 부재 시트(F1)를 권회한 원단 롤(R1)을 보유 지지함과 함께 제1 광학 부재 시트(F1)를 그 길이 방향을 따라서 풀어내는 권출부(31a)와, 원단 롤(R1)로부터 권출한 제1 광학 부재 시트(F1)에 하프컷을 실시하는 절단 장치(31b)와, 하프컷을 실시한 제1 광학 부재 시트(F1)를 예각으로 권취하여 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 접합 시트(F5)를 분리시키는 나이프 엣지(31c)(박리부)와, 나이프 엣지(31c)를 거쳐서 단독으로 된 세퍼레이터 시트(F3a)를 권취하는 세퍼레이터 롤(R2)을 보유 지지하는 권취부(31d)와, 권출부(31a)와 권취부(31d) 사이에 제1 세퍼레이터 시트(F3a)의 반송 경로를 형성하는 복수의 롤러[예를 들어, 본 실시 형태에서는 6개의 롤러(311, 312, 313, 314, 315, 316)]와, 복수의 롤러 중 적어도 1개[예를 들어, 본 실시 형태에서는 롤러(311)]에 설치된 측장기(33)를 갖는다.
제1 광학 부재 시트(F1)는, 그 반송 방향과 직교하는 수평 방향(시트 폭 방향)으로, 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)의 폭[본 실시 형태에서는 표시 영역(P4)의 짧은 변 길이에 상당]과 동등한 폭을 갖고 있다.
시트 반송 장치(31)의 시점에 위치하는 권출부(31a)와 시트 반송 장치(31)의 종점에 위치하는 권취부(31d)는, 예를 들어, 서로 동기하여 구동한다. 이에 의해, 권출부(31a)가 제1 광학 부재 시트(F1)를 그 반송 방향으로 권취하면서, 권취부(31d)가 나이프 엣지(31c)를 거친 세퍼레이터 시트(F3a)를 권취한다. 이하, 시트 반송 장치(31)에 있어서의 제1 광학 부재 시트(F1)[세퍼레이터 시트(F3a)]의 반송 방향 상류측을 시트 반송 상류측, 반송 방향 하류측을 시트 반송 하류측이라고 한다.
복수의 롤러는, 제1 광학 부재 시트(F1) 중 적어도 세퍼레이터 시트(F3a)가 걸쳐짐으로써, 반송 경로를 형성한다. 복수의 롤러는, 반송 중인 제1 광학 부재 시트(F1)의 진행 방향을 변화시키는 롤러나 반송 중인 제1 광학 부재 시트(F1)의 텐션을 조정 가능한 롤러 등으로부터 선택되는 롤러에 의해 구성되어 있다.
측장기(33)는 측장기(33)가 설치된 롤러(311)의 회전각 및 외주의 길이에 기초하여, 제1 광학 부재 시트(F1)가 반송된 거리(반송 거리)를 측정한다. 측장기(33)의 측정 결과는, 제어 장치(25)에 출력된다. 제어 장치(25)는 측장기(33)의 측정 결과에 기초하여, 제1 광학 부재 시트(F1)가 반송되고 있는 동안의 임의의 시각에 제1 광학 부재 시트(F1)의 길이 방향의 각 점이 반송 경로상의 어느 위치에 존재하고 있는지를 나타내는 시트 위치 정보를 생성한다.
결함 검출 장치(60)는, 반송 중인 제1 광학 부재 시트(F1)에 내재하는 결점을 검출한다. 결점 검출 장치(50)는, 반송 중인 제1 광학 부재 시트(F1)에 대해, 반사 검사, 투과 검사, 기울기 투과 검사, 크로스니콜 투과 검사 등의 검사 처리를 실행함으로써, 제1 광학 부재 시트(F1)의 결점을 검출한다.
결함 검출 장치(60)는, 제1 광학 부재 시트(F1)에 광을 조사 가능한 조명부(61)와, 조명부(61)로부터 조사되어 제1 광학 부재 시트(F1)를 경유(반사와 투과의 한쪽 또는 양쪽)한 광의, 광학 부재 시트(F1)에 있어서의 결점의 유무에 의한 변화를 검출 가능한 광검출기(62)를 구비한다. 광학 부재 시트(F1)의 결점은, 예를 들어, 광학 부재 시트(F1)의 내부에 있어서 고체와 액체와 기체 중 적어도 1개를 포함하는 이물이 존재하는 부분이나, 광학 부재 시트(F1)의 표면에 요철이나 흠집이 존재하는 부분, 광학 부재 시트(F1)의 변형이나 재질의 치우침 등에 의해 휘점이 되는 부분 등이다.
조명부(61)는, 결함 검출 장치(60)에 의해 행하는 검사의 종류에 따라서 광강도나 파장, 편광 상태 등이 조정된 광을 조사한다. 광검출기(62)는 CCD 등의 촬상 소자로 구성되어 있고, 조명부(61)에 의해 광이 조사되어 있는 부분의 제1 광학 부재 시트(F1)를 촬상한다. 광검출기(62)의 검출 결과(촬상 결과)는 제어 장치(25)에 출력된다.
제어 장치(25)는 광검출기(62)에 의해 촬상된 화상을 해석하여 결점의 유무를 판정한다. 제어 장치(25)는, 제1 광학 부재 시트(F1)에 결점이 존재한다고 판정했을 때에, 측장기(33)의 측정 결과를 참조하여, 결점의 제1 광학 부재 시트(F1) 상에서의 위치를 나타내는 결점 위치 정보를 생성한다.
또한, 결함 검출 장치(60)의 구성은, 제1 광학 부재 시트(F1)의 결점을 검출 가능하도록, 적절히 변경 가능하다. 예를 들어, 결함 검출 장치(60)는 광검출기(62)의 검출 결과에 기초하여 결점의 유무를 판정하는 판정부를 구비하고, 판정부의 판정 결과를 제어 장치(25)에 출력 가능해도 좋다. 결함 검출 장치(60)가 판정부의 판정 결과를 제어 장치(25)에 출력하고, 제어 장치(25)가 결점의 유무를 판정하지 않아도 좋다.
마킹 장치(63)는 판정부의 판정 결과에 기초하여, 제1 광학 부재 시트(F1)의 결점 부분에 마크를 한다. 마크를 함으로써, 제1 광학 부재 시트(F1)에 있어서의 결점 부분이 식별된다. 예를 들어, 마킹 장치(63)는, 제1 광학 부재 시트(F1)에 발견된 결점 개소에, 그 표면 보호 필름(F4a)측으로부터 잉크젯 등에 의해 마킹한다. 또한, 마킹 장치(63)에 의한 마킹 대신에, 작업자가 매직 등에 의해 마킹해도 좋다.
마킹 장치(63)에 의한 결점 개소에의 마킹은, 제1 광학 부재 시트(F1)의 반송 중에 행해진다. 또한, 결점 개소에의 마킹은, 제1 광학 부재 시트(F1)를 정지시켜 행해도 좋다.
마크 검출 장치(64)는 반송 중인 제1 광학 부재 시트(F1)의 결점 개소에 마킹된 마크를 검출한다. 마크 검출 장치(64)는 반송 중인 제1 광학 부재 시트(F1)에 대해, 투과 검사 등의 검사 처리를 실행함으로써, 제1 광학 부재 시트(F1)의 마크를 검출한다.
마크 검출 장치(64)는, 제1 광학 부재 시트(F1)에 광을 조사 가능한 조명부(65)와, 제1 광학 부재 시트(F1)에 형성된 마크를 촬상 가능한 촬상 장치(66)를 구비한다.
예를 들어, 조명부(65)는 형광등과, 형광등으로부터 사출된 광을 확산하는 확산판을 구비하고 있다. 촬상 장치(66)는 CCD 등의 촬상 소자로 구성되어 있고, 조명부(65)에 의해 광이 조사되어 있는 부분의 제1 광학 부재 시트(F1)를 촬상한다. 촬상 장치(66)의 검출 결과(촬상 결과)는 제어 장치(25)에 출력된다.
제어 장치(25)는 촬상 장치(66)에 의해 촬상된 화상을 해석하여, 마크의 유무를 판정한다. 제어 장치(25)는, 제1 광학 부재 시트(F1)에 마크가 존재한다고 판정했을 때에, 측장기(33)의 측정 결과를 참조하여, 마크의 제1 광학 부재 시트(F1) 상에서의 위치를 나타내는 마크 위치 정보를 생성한다.
절단 장치(31b)는, 제1 광학 부재 시트(F1)의 시트 폭 방향의 전체 폭에 걸쳐서, 제1 광학 부재 시트(F1)의 두께 방향의 일부를 절단한다(하프컷을 실시함).
절단 장치(31b)는, 제1 광학 부재 시트(F1)의 반송 중에 작용하는 텐션에 의해 제1 광학 부재 시트(F1)[세퍼레이터 시트(F3a)]가 파단되지 않도록[소정의 두께가 세퍼레이터 시트(F3a)에 남도록], 절단날의 진퇴 위치를 조정하고, 점착층(F2a)과 세퍼레이터 시트(F3a)와의 계면의 근방까지 하프컷을 실시한다. 또한, 절단날을 대신하는 레이저 장치를 사용해도 좋다.
하프컷 이후의 제1 광학 부재 시트(F1)에는, 그 두께 방향으로 광학 부재 본체(F1a) 및 표면 보호 필름(F4a)이 절단됨으로써, 제1 광학 부재 시트(F1)의 시트 폭 방향의 전체 폭에 걸치는 절입선이 형성된다. 제1 광학 부재 시트(F1)는, 절입선에 의해 길이 방향으로 표시 영역(P4)의 긴 변 길이 상당의 길이를 갖는 구획으로 나뉘어진다. 이 구획이, 각각 접합 시트(F5)에 있어서의 하나의 시트편으로 된다. 또한, 절단 장치(31b)의 구성은, 제1 광학 부재 시트(F1)의 두께 방향의 절입선의 치수(깊이) 및 시트 반송 방향의 절입선의 위치를 제어 가능하도록, 적절히 변경 가능하다.
제어 장치(25)는 마크 위치 정보를 참조하여, 절단 장치(31b)에 의해 형성된 제1 절입선으로부터 제1 광학 부재(F11)의 길이 방향의 단위 길이에 상당하는 구간(이하, 다음의 시트편 구간이라고 함)에, 제1 광학 부재(F11)의 결점이 존재하는지 여부를 판정한다. 제어 장치(25)는, 다음의 시트편의 구간에 결점이 존재하는지 여부에 따라서, 다음에 형성하는 절입선의 위치를 결정하고, 절입선의 제1 광학 부재 시트(F1) 상에서의 형성 위치를 나타내는 절입선 위치 정보를 생성한다.
절단 장치(31b)는 판정부의 판정 결과에 기초하여, 제1 광학 부재 시트(F1)를 세퍼레이터 시트(F3a)를 남겨서 커트하여, 결점을 포함하지 않는 양품 시트편{양품 광학 부재[제1 광학 부재(F11)]에 상당} 또는 결점을 포함하는 불량품 시트편(불량품 광학 부재에 상당)으로 한다.
나이프 엣지(31c)는, 도 6의 좌측으로부터 우측으로 대략 수평으로 반송되는 제1 광학 부재 시트(F1)의 하방에 위치하고, 제1 광학 부재 시트(F1)의 시트 폭 방향으로 적어도 그 전체 폭에 걸쳐서 연장된다. 나이프 엣지(31c)는, 하프컷 이후의 제1 광학 부재 시트(F1)의 세퍼레이터 시트(F3a)측에 미끄럼 접촉하도록 이를 권취한다.
나이프 엣지(31c)는, 그 예각 형상의 선단부에 제1 광학 부재 시트(F1)를 예각으로 권취한다. 제1 광학 부재 시트(F1)는 나이프 엣지(31c)의 선단부에서 예각으로 접을 때, 접합 시트(F5)로부터 세퍼레이터 시트(F3a)를 박리한다. 이때, 접합 시트(F5)의 점착층(F2a)[액정 패널(P)과의 접합면]은 하향으로 된다. 나이프 엣지(31c)의 선단부의 바로 아래는 세퍼레이터 박리 위치(31e)로 되고, 이 나이프 엣지(31c)의 선단부에 제1 접합 헤드(32A) 및 제2 접합 헤드(32B)의 각각의 보유 지지면(32a)이 상방으로부터 접함으로써, 접합 시트(F5)의 시트편 표면 보호 필름(F4a)(접합면과 반대측의 면)이 제1 접합 헤드(32A) 및 제2 접합 헤드(32B)의 각각의 보유 지지면(32a)에 접착된다.
제1 흡착 스테이지(41)는, 제1 접합 헤드(32A)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 접합 시트(F5)의 시트편이 접합되는 액정 패널(P)을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면(41a)을 갖는다.
제2 흡착 스테이지(42)는, 제2 접합 헤드(32B)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 접합 시트(F5)의 시트편이 접합되는 액정 패널(P)을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면(42a)을 갖는다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)의 각각은, 시트 반송 방향과 평행한 제2 방향(V2)을 따라서 이동 가능하다. 예를 들어, 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)의 각각은, 액정 패널(P)의 공급 시에 제2 방향(V2)을 따라서 이동한다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 회수 스테이지(43)는, 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)와 간섭하지 않는 위치에 배치되어 있다. 회수 스테이지(43)는 불량품 시트편을 회수한다. 회수 스테이지(43)는 불량품 시트편을 지지하는 지지면(43a)을 갖는다.
회수 스테이지(43)의 지지면(43a)에는 접합 헤드(32)에 의해 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리된 불량품 시트편이 접합된다. 예를 들어, 지지면(43a)에는 폐재 시트 등이 배치되어 있고, 불량품 시트편이 폐재 시트에 복수매 겹쳐 접합된다. 불량품 시트편이 어느 정도 적층된 후, 불량품 시트편이 통합해서 폐기된다. 이 경우, 불량품 시트편은 폐재 시트로부터 박리시켜 폐기되어도 좋고, 폐재 시트와 함께 폐기되어도 좋다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 흡착 스테이지(41)의 흡착면(41a), 제2 흡착 스테이지(42)의 흡착면(42a) 및 회수 스테이지(43)의 지지면(43a)은, 각각 동일 평면 내에 존재한다.
본 실시 형태에 관한 회수 스테이지(43)는 공급 라인(31L)의 연장선(31La) 상에 배치되어 있다. 제1 흡착 스테이지(41)와 제2 흡착 스테이지(42)는, 회수 스테이지(43)를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다.
또한, 제1 흡착 스테이지(41), 제2 흡착 스테이지(42) 및 회수 스테이지(43)의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다. 제1 흡착 스테이지(41), 제2 흡착 스테이지(42) 및 회수 스테이지(43)의 배치 위치는, 제1 흡착 스테이지(41), 제2 흡착 스테이지(42) 및 회수 스테이지(43)가 서로 간섭하지 않는 위치에 배치되어 있으면, 필요에 따라서 적절히 변경할 수 있다.
복수의 접합 헤드(32)는, 하나의 공급 라인(31L)에 의해 순차 공급된 복수의 접합 시트(F5)의 시트편을 각각의 보유 지지면(32a)에 교대로 부착하여 보유 지지함과 함께, 각각의 보유 지지면(32a)에 보유 지지한 접합 시트(F5)의 시트편을 각각 별도의 액정 패널(P)에 접합한다.
접합 헤드(32)는, 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리된 양품 시트편을 보유 지지하여 액정 패널(P)에 접합함과 함께, 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리된 불량품 시트편을 보유 지지하여 회수 스테이지(43)에 접합한다.
접합 헤드(32)는 시트 폭 방향과 평행하고 또한 하방으로 볼록한 원호 형상의 보유 지지면(32a)을 갖는다. 보유 지지면(32a)은, 예를 들어, 접합 시트(F5)의 접합면[점착층(F2c)]보다도 약한 접착력을 갖고, 접합 시트(F5)의 표면 보호 필름(F4c)을 반복하여 접착, 박리 가능하게 된다.
접합 헤드(32)는 나이프 엣지(31)의 상방에서 시트 폭 방향을 따르는 축을 중심으로 하도록, 시트 폭 방향과 평행하고 또한 보유 지지면(32a)의 만곡을 따르도록 틸팅한다. 접합 헤드(32)의 틸팅은, 접합 시트(F5)를 접착 보유 지지할 때 및 접착 보유 지지한 접합 시트(F5)를 액정 패널(P)에 접합할 때에 적절히 행해진다.
접합 헤드(32)는 보유 지지면(32a)을 하향으로 하고, 또한 보유 지지면(32a)의 만곡 일단부측(도 6의 우측)이 하측으로 되도록 경사진 상태에서, 보유 지지면(32a)의 만곡 일단부측을 나이프 엣지(31)의 선단부에 상방으로부터 가압하고, 세퍼레이터 박리 위치(31e)에 있는 접합 시트(F5)의 선단부를 보유 지지면(32a)에 접착시킨다. 그 후, 접합 시트(F5)를 풀어내면서 접합 헤드(32)를 틸팅시킴으로써[보유 지지면(32a)의 만곡 타단부측(도 6의 좌측)이 하측으로 되도록 경사시킴으로써], 보유 지지면(32a)에 접합 시트(F5)의 시트편의 전체가 접착된다.
접합 헤드(32)는 세퍼레이터 박리 위치(31e) 및 제1 접합 위치(11c)(도 5 참조)의 상방에서 소정량 승강 가능하고, 또한 세퍼레이터 박리 위치(31e)와 제1 접합 위치(11c) 사이에서 적절히 이동 가능하다. 접합 헤드(32)는, 승강 시 및 이동 시 및 틸팅 시의 구동을 가능하게 하는 구동 장치로서의 아암부(71b)(도 7 참조)에 연결되어 있다.
접합 헤드(32)는 보유 지지면(32a)에 접합 시트(F5)를 접착시킬 때에는, 예를 들어, 보유 지지면(32a)에 제1 광학 부재(F11)의 선단부를 접착시킨 후에 아암부(71b)와의 걸림 결합을 커트하여 틸팅 가능하게 되고, 이 상태로부터 제1 광학 부재(F11)의 조출에 수반하여 수동적으로 틸팅한다. 접합 헤드(32)는, 제1 광학 부재(F11) 전체를 보유 지지면(32a)에 접착시킬 때까지 틸팅하면, 이 경사 자세로 예를 들어 아암부(71b)와 걸림 결합하는 등에 의해 틸팅을 로크하고, 이 상태에서 제1 접합 위치(11c)의 상방으로 이동한다.
접합 헤드(32)는 접착 보유 지지한 접합 시트(F5)를 액정 패널(P)에 접합할 때에는, 예를 들어, 아암부(71b)의 작동에 의해 능동적으로 틸팅하고, 보유 지지면(32a)의 만곡을 따라서 액정 패널(P)의 상면에 접합 시트(F5)를 가압해서 확실하게 접합한다.
본 실시 형태에 있어서, 접합 헤드(32) 및 흡착 스테이지의 양쪽은, 1개의 공급 라인(31L)에 대해 각각 2개씩 설치되어 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 접합 헤드(32) 및 흡착 스테이지의 양쪽이 시트 반송 장치(31)에 대응해서 3개 이상 설치되어 있어도 좋고, 흡착 스테이지만이 시트 반송 장치(31)에 대응해서 하나만 설치되어 있어도 좋다. 즉, 적어도 접합 헤드(32)가 1개의 공급 라인(31L)에 대해 복수 설치되어 있으면 된다. 단, 장치 구성을 심플하게 하는 관점에서는, 접합 헤드(32) 및 흡착 스테이지의 양쪽이 1개의 공급 라인(31L)에 대해 각각 2개씩 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이동 장치(70)는, 복수의 접합 헤드(32)를, 나이프 엣지(31c)와 액정 패널(P) 사이, 또는, 나이프 엣지(31c)와 회수 스테이지(43) 사이에서 이동시킨다. 구체적으로, 이동 장치(70)는, 제1 접합 헤드(32A)가, 제1 접합 헤드(32A)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 접합 시트(F5)의 시트편을 제1 흡착 스테이지(41)에 있어서의 액정 패널(P)에 접합하고 있을 때에, 제2 접합 헤드(32B)를 나이프 엣지(31c)로 이동시키고, 또한, 제2 접합 헤드(32B)가, 제2 접합 헤드(32B)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 접합 시트(F5)의 시트편을 제2 흡착 스테이지(42)에 있어서의 액정 패널(P)에 접합하고 있을 때에, 제1 접합 헤드(32A)를 나이프 엣지(31c)로 이동시킨다.
이동 장치(70)는, 도 7 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 서로 인접하는 위치에 배치된 제1 이동 장치(70A)와 제2 이동 장치(70B)를 구비하고 있다.
제1 이동 장치(70A)는, 제1 접합 헤드(32A)를, 나이프 엣지(31c)와 제1 흡착 스테이지(41)에 보유 지지된 액정 패널(P) 사이, 또는 나이프 엣지(31c)와 회수 스테이지(43) 사이에서 이동시킨다. 제2 이동 장치(70B)는, 제2 접합 헤드(32B)를, 나이프 엣지(31c)와 제2 흡착 스테이지(42)에 보유 지지된 액정 패널(P) 사이, 또는 나이프 엣지(31c)와 회수 스테이지(43) 사이에서 이동시킨다. 이하, 제1 이동 장치(70A)와 제2 이동 장치(70B)를, 이동 장치(70)라고 총칭하는 경우가 있다.
이동 장치(70)는, 1개의 제1 이동부(71)와, 2개의 제2 이동부(72)와, 1개의 제3 이동부(73)를 구비하고 있다.
제1 이동부(71)는 접합 헤드(32)를 흡착면(41a)의 법선 방향과 평행한 제1 방향(V1)을 따라서 이동시킨다. 제1 이동부(71)는 액추에이터 등의 동력부(71a)와, 동력부(71a)에 의해 제1 방향(V1)을 따라서 이동 가능한 아암부(71b)와, 아암부(71b)를 지지하는 지지부(71c)를 갖는다.
제1 접합 헤드(32A)는, 제1 이동 장치(70A)에 있어서의 아암부(71b)의 선단부에 설치되어 있다. 제2 접합 헤드(32B)는, 제2 이동 장치(70B)에 있어서의 아암부(71b)의 선단부에 설치되어 있다.
제2 이동부(72)는, 접합 헤드(32)를 나이프 엣지(31)와 액정 패널(P) 사이에서 시트 반송 방향과 평행한 제2 방향(V2)을 따라서 이동시킨다. 제2 이동부(72)는, 제2 방향(V2)을 따라서 연장 설치하는 가이드 레일(72a)과, 가이드 레일(72a)을 따라서 이동 가능한 슬라이더(72b)를 갖는다.
제3 이동부(73)는 접합 헤드(32)를, 나이프 엣지(31c)와 액정 패널(P) 사이, 또는, 나이프 엣지(31c)와 회수 스테이지(43) 사이에서, 시트 반송 방향과 직교하는 방향과 평행한 제3 방향(V3)을 따라서 이동시킨다. 제3 이동부(73)는, 제3 방향(V3)을 따라서 연장 설치하는 가이드 레일(73a)과, 가이드 레일(73a)을 따라서 이동 가능한 슬라이더(73b)를 갖는다.
가이드 레일(73a)은 슬라이더(72b)의 가이드 레일(72a)의 측과는 반대측에 설치되어 있다. 지지부(71c)는 슬라이더(73b)의 가이드 레일(73a)의 측과는 반대측에 설치되어 있다.
제1 이동 장치(70A)에 있어서, 동력부(71a)와 슬라이더(73b)는, 제1 방향(V1)에서 보아 제1 접합 헤드(32A)가 연장선(31La)측으로 어긋나게 배치되도록, 서로 편심되어 배치되어 있다. 구체적으로, 동력부(71a)는 지지부(71c)의 일단부측[연장선(31La)의 측]에 설치되어 있고, 슬라이더(73b)는 지지부(71c)의 타단부측[연장선(31La)과는 반대측]에 설치되어 있다.
제2 이동 장치(70B)에 있어서, 동력부(71a)와 슬라이더(73b)는, 제1 방향(V1)에서 보아 제2 접합 헤드(32B)가 연장선(31La)측으로 어긋나게 배치되도록, 서로 편심되어 배치되어 있다. 구체적으로, 동력부(71a)는 지지부(71c)의 일단부측[연장선(31La)의 측]에 설치되어 있고, 슬라이더(73b)는 지지부(71c)의 타단부측[연장선(31La)과는 반대측]에 설치되어 있다.
이와 같은 구성에 의해, 제1 이동 장치(70A)와 제2 이동 장치(70B)가 연장선(31La)을 사이에 두고 이격되어 배치되어 있어도, 제1 접합 헤드(32A) 및 제2 접합 헤드(32B)의 각각은, 나이프 엣지(31c) 및 회수 스테이지(43)의 각각으로 이동 가능하게 된다.
제1 회전 장치(81)는, 제2 검출 카메라(35)의 촬상 결과에 기초하여 제1 흡착 스테이지(41)를 수평면 내에서 회전시키고, 제1 흡착 스테이지(41)에 보유 지지된 액정 패널(P)과 제1 접합 헤드(32A)에 보유 지지된 접합 시트(F5)와의 상대 접합 위치를 조정한다. 예를 들어, 제1 회전 장치(81)는, 제1 흡착 스테이지(41)의 흡착면(41a)의 법선 방향과 평행한 회전축을 갖는 모터와, 모터의 회전력을 제1 흡착 스테이지(41)에 전달하는 전달 기구를 갖는다. 제1 흡착 스테이지(41)는 전달 기구에 설치된다.
제2 회전 장치(82)는, 제2 검출 카메라(35)의 촬상 결과에 기초하여 제2 흡착 스테이지(42)를 수평면 내에서 회전시키고, 제2 흡착 스테이지(42)에 보유 지지된 액정 패널(P)과 제2 접합 헤드(32B)에 보유 지지된 접합 시트(F5)와의 상대 접합 위치를 조정한다. 예를 들어, 제2 회전 장치(82)는, 제2 흡착 스테이지(42)의 흡착면(42a)의 법선 방향과 평행한 회전축을 갖는 모터와, 모터의 회전력을 제2 흡착 스테이지(42)에 전달하는 전달 기구를 갖는다. 제2 흡착 스테이지(42)는 전달 기구에 설치된다.
제2 이동부(72)는 세퍼레이터 시트(F3a)의 박리 위치인 나이프 엣지(31)의 선단부에 접합 헤드(32)를 이동시킨다. 제1 이동부(71)는 접합 헤드(32)를 세퍼레이터 박리 위치(31e)의 상방으로부터 하강시킴으로써, 보유 지지면(32a)을 나이프 엣지(31)의 선단부에 상방으로부터 가압하고, 세퍼레이터 박리 위치(31e)에 있는 접합 시트(F5)의 선단부를 보유 지지면(32a)에 접착시킨다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 나이프 엣지(31c)의 선단부의 하방에, 당해 부위에 있어서의 접합 시트(F5)의 시트편 시트 반송 하류측의 선단부를 검출하는 제1 검출 카메라(34)가 설치되어 있다. 제1 검출 카메라(34)의 검출 데이터는 제어 장치(25)에 보내어진다. 제어 장치(25)는, 예를 들어, 제1 검출 카메라(34)가 접합 시트(F5)의 하류측 단부를 검출한 시점에서, 시트 반송 장치(31)를 일단 정지시키고, 그 후에 접합 헤드(32)를 하강시켜 그 보유 지지면(32a)에 접합 시트(F5)의 선단부를 접착시킨다.
제어 장치(25)는, 제1 검출 카메라(34)가 접합 시트(F5)의 하류측 단부를 검출하여 시트 반송 장치(31)를 일단 정지시켰을 때, 절단 장치(31b)에 의한 접합 시트(F5)의 커트를 실시한다. 즉, 제1 검출 카메라(34)에 의한 검출 위치[제1 검출 카메라(34)의 광축 연장 위치]와 절단 장치(31b)에 의한 커트 위치[절단 장치(31b)의 절단날 진퇴 위치] 사이의 시트 반송 경로를 따르는 거리가, 접합 시트(F5)의 시트편 길이에 상당한다.
절단 장치(31b)는 시트 반송 경로를 따라서 이동 가능하게 되고, 이 이동에 의해 제1 검출 카메라(34)에 의한 검출 위치와 절단 장치(31b)에 의한 커트 위치 사이의 시트 반송 경로를 따르는 거리가 변화된다. 절단 장치(31b)의 이동은 제어 장치(25)에 의해 제어되고, 예를 들어, 절단 장치(31b)에 의한 접합 시트(F5)의 절단 후에 이를 접합 시트(F5)의 시트편 1개분만 권출했을 때, 그 절단 단부가 소정의 기준 위치로부터 어긋나는 경우에는, 이 어긋남을 절단 장치(31b)의 이동에 의해 보정한다. 또한, 절단 장치(31b)의 이동에 의해 길이가 다른 접합 시트(F5)의 커트에 대응해도 좋다. 또한, 절단 장치(31b)의 이동에 의해 길이가 다른 불량품 시트의 커트에 대응할 수 있다.
접합 시트(F5)가 세퍼레이터 박리 위치(31e)로부터 제1 접합 위치(11c)로 이동할 때, 보유 지지면(32a)에 접착 보유 지지된 접합 시트(F5)의 예를 들어 선단부에 대한 기단부의 양쪽 모서리부는, 한 쌍의 제2 검출 카메라(35)에 각각 촬상된다. 각 제2 검출 카메라(35)의 검출 데이터는 제어 장치(25)에 보내어진다. 제어 장치(25)는, 예를 들어, 각 제2 검출 카메라(35)의 촬상 데이터에 기초하여, 접합 헤드(32)에 대한 접합 시트(F5)의 수평 방향[접합 헤드(32)의 이동 방향 및 그 직교 방향 및 수직축 중심의 회전 방향]의 위치를 확인한다. 접합 헤드(32) 및 접합 시트(F5)의 상대 위치에 어긋남이 있는 경우, 접합 헤드(32)는 접합 시트(F5)[제1 광학 부재(F11)]의 위치를 소정의 기준 위치로 하기 위해 얼라인먼트를 행한다.
이 제1 접합 장치(13)에 의해 행해지는 액정 패널(P) 및 접합 시트(F5)[제1 광학 부재(F11)]의 얼라인먼트에 대해서는, 제1 얼라인먼트 장치로서의 제어 장치(25)가, 제1 내지 제4 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 데이터에 기초하여, 액정 패널(P)의 화소열의 배열 방향과 제1 광학 부재(편광 필름)(F11)의 편광 방향이 서로 일치하도록, 액정 패널(P)에 대한 제1 광학 부재(F11)의 상대 접합 위치를 결정한다.
구체적으로, 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 접합 위치(11c)에는, 제1 접합 위치(11c) 상의 액정 패널(P)의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제3 검출 카메라(36)가 설치된다. 제2 로터리 인덱스(16)의 제2 접합 위치(16c)에는, 동일하게 액정 패널(P)의 제2 접합 위치(16c) 상의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제4 검출 카메라(37)가 설치된다. 각 제3 검출 카메라(36)는, 예를 들어, 액정 패널(P)의 유리 기판[제1 기판(P1)]에 있어서의 도 5 중 좌측의 양쪽 모서리부를 각각 촬상하고, 각 제4 검출 카메라(37)는, 예를 들어, 액정 패널(P)의 유리 기판에 있어서의 도 5 중 좌측의 양쪽 모서리부를 각각 촬상한다.
제2 로터리 인덱스(16)의 제2 접합 위치(16c)에는, 액정 패널(P)의 제2 접합 위치(16c) 상의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제5 검출 카메라(38)가 설치된다. 각 제5 검출 카메라(38)는, 예를 들어, 액정 패널(P)의 유리 기판에 있어서의 도 5 중 좌측의 양쪽 모서리부를 각각 촬상한다. 각 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 데이터는 제어 장치(25)에 보내어진다. 또한, 각 검출 카메라(34 내지 38)를 대신하는 센서를 사용하는 것도 가능하다.
각 로터리 인덱스(11, 16) 상에는, 액정 패널(P)을 재치함과 함께 그 수평 방향의 얼라인먼트를 가능하게 하는 얼라인먼트 테이블이 설치된다. 얼라인먼트 테이블은, 각 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 데이터에 기초하여 제어 장치(25)에 의해 구동 제어된다. 이에 의해, 각 로터리 인덱스(11, 16)[각 접합 위치(11c), 16c)]에 대한 액정 패널(P)의 얼라인먼트가 이루어진다.
이 액정 패널(P)에 대해, 접합 헤드(32)에 의한 얼라인먼트가 이루어진 접합 시트(F5)를 접합함으로써, 광학 부재(F1X)의 접합 편차가 억제되고, 액정 패널(P)에 대한 광학 부재(F1X)의 광학축 방향의 정밀도가 향상되어, 광학 표시 디바이스의 정채 및 콘트라스트가 높아진다. 또한, 광학 부재(F1X)를 표시 영역(P4)의 부근까지 고정밀도로 설치하는 것이 가능하게 되고, 표시 영역(P4) 외측의 액연부(G)(도 3 참조)를 좁혀서 표시 에어리어의 확대 및 기기의 소형화가 도모된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 접합 장치(13)는 접합 위치인 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)의 각각의 상방에, 액정 패널(P)의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제3 검출 카메라(36)가 설치되어 있다(도 5, 도 6 참조). 또한, 도 5에 있어서는, 편의상, 접합 위치인 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)의 2개의 흡착 스테이지 중 1개의 흡착 스테이지만을 도시하고 있다.
제2 접합 장치(15)에 있어서도, 마찬가지로 접합 위치인 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)의 각각의 상방에, 액정 패널(P)의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제4 검출 카메라(37)가 설치되어 있다(도 5 참조). 각 제3 검출 카메라(36)는, 예를 들어, 액정 패널(P)의 유리 기판[제1 기판(P1)]에 있어서의 도 5 중 좌측의 양쪽 모서리부를 각각 촬상하고, 각 제4 검출 카메라(37)는, 예를 들어, 액정 패널(P)의 유리 기판에 있어서의 도 5 중 좌측의 양쪽 모서리부를 각각 촬상한다.
제3 접합 장치(18)에 있어서도, 마찬가지로 접합 위치인 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)의 각각의 상방에, 액정 패널(P)의 수평 방향의 얼라인먼트를 행하기 위한 한 쌍의 제5 검출 카메라(38)가 설치되어 있다(도 5 참조). 각 제5 검출 카메라(38)는, 예를 들어, 액정 패널(P)의 유리 기판에 있어서의 도 5 중 좌측의 양쪽 모서리부를 각각 촬상한다. 각 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 정보는 제어 장치(25)에 보내어진다. 또한, 각 검출 카메라(34 내지 38)를 대신하는 센서를 사용하는 것도 가능하다.
각 접합 장치(13, 15, 18)에 있어서의 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)의 각각은, 각 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 정보에 기초하여 제어 장치(25)에 의해 구동 제어된다. 이에 의해, 각 접합 위치에 있어서의 접합 헤드(32)에 대한 액정 패널(P)의 얼라인먼트가 행해진다.
이 액정 패널(P)에 대해, 얼라인먼트가 이루어진 접합 헤드(32)로부터 접합 시트(F5)를 접합함으로써, 광학 부재(F1X)의 접합 편차가 억제되고, 액정 패널(P)에 대한 광학 부재(F1X)의 광학축 방향의 정밀도가 향상되어, 광학 표시 디바이스의 정채 및 콘트라스트가 높아진다.
본 실시 형태의 제어 장치(25)는 컴퓨터 시스템을 포함하여 구성되어 있다. 이 컴퓨터 시스템은, CPU 등의 연산 처리부와, 메모리나 하드 디스크 등의 기억부를 구비한다. 본 실시 형태의 제어 장치(25)는 컴퓨터 시스템의 외부 장치와의 통신을 실행 가능한 인터페이스를 포함한다. 제어 장치(25)에는 입력 신호를 입력 가능한 입력 장치가 접속되어 있어도 좋다. 상기의 입력 장치는 키보드, 마우스 등의 입력 기기, 혹은 컴퓨터 시스템의 외부 장치로부터의 데이터를 입력 가능한 통신 장치 등을 포함한다. 제어 장치(25)는, 필름 접합 시스템(1)의 각 부의 동작 상황을 나타내는 액정 표시 디스플레이 등의 표시 장치를 포함하고 있어도 좋고, 표시 장치와 접속되어 있어도 좋다.
제어 장치(25)의 기억부에는, 컴퓨터 시스템을 제어하는 오퍼레이팅 시스템(OS)이 인스톨되어 있다. 제어 장치(25)의 기억부에는, 연산 처리부에 필름 접합 시스템(1)의 각 부를 제어시킴으로써, 필름 접합 시스템(1)의 각 부에, 제1 접합 헤드(32A)에 의한 접합 시트(F5)의 접합과 제2 접합 헤드(32B)에 의한 접합 시트(F5)의 접합과의 전환 처리를 실행시키는 프로그램이 기록되어 있다. 기억부에 기록되어 있는 프로그램을 포함하는 각종 정보는, 제어 장치(25)의 연산 처리부가 판독 가능하다. 제어 장치(25)는 필름 접합 시스템(1)의 각 부의 제어에 필요로 하는 각종 처리를 실행하는 ASIC 등의 논리 회로를 포함하고 있어도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 상기 실시 형태에 있어서의 필름 접합 시스템(1)은 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)에 대응하는 폭의 띠 형상의 광학 부재 시트(FX)를 원단 롤(R1)로부터 세퍼레이터 시트(F3a)와 함께 권출하고, 광학 부재 시트(FX)를 세퍼레이터 시트(F3a)를 남겨서 표시 영역(P4)에 대응하는 길이로 커트하여 광학 부재(F1X)를 형성하고, 광학 부재(F1X)를 공급하는 공급 라인(31L)을 포함하는 공급부(31)와, 하나의 공급 라인(31L)에 의해 순차 공급된 복수의 광학 부재(F1X)를 각각의 보유 지지면(32a)에 교대로 부착하여 보유 지지함과 함께, 각각의 보유 지지면(32a)에 보유 지지한 광학 부재(F1X)를 각각 별도의 액정 패널(P)에 접합하는 복수의 접합 헤드(32)와, 복수의 접합 헤드(32)를 공급부(31)와 액정 패널(P) 사이에서 이동시키는 이동 장치(70)를 포함하는 것이다. 또한, 공급부(31)는, 광학 부재(F1X)를 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리하는 나이프 엣지(31c)를 포함하고, 복수의 접합 헤드(32)는, 제1 접합 헤드(32A)와 제2 접합 헤드(32B)를 포함하고, 이동 장치(70)는, 제1 접합 헤드(32A)가, 제1 접합 헤드(32A)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 광학 부재(F1X)를 액정 패널(P)에 접합하고 있을 때에, 제2 접합 헤드(32B)를 나이프 엣지(31c)로 이동시키고, 또한, 제2 접합 헤드(32B)가, 제2 접합 헤드(32B)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 광학 부재(F1X)를 액정 패널(P)에 접합하고 있을 때에, 제1 접합 헤드(32A)를 나이프 엣지(31c)로 이동시키는 것이다. 또한, 제1 접합 헤드(32A)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 광학 부재(F1X)가 접합되는 액정 패널(P)을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면(41a)을 갖는 제1 흡착 스테이지(41)와, 제2 접합 헤드(32B)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 광학 부재(F1X)가 접합되는 액정 패널(P)을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면(42a)을 갖는 제2 흡착 스테이지(42)를 포함하고, 이동 장치(70)는, 제1 접합 헤드(32A)를 나이프 엣지(31c)와 제1 흡착 스테이지(41)에 보유 지지된 액정 패널(P) 사이에서 이동시키고, 또한, 제2 접합 헤드(32B)를 나이프 엣지(31c)와 제2 흡착 스테이지(42)에 보유 지지된 액정 패널(P) 사이에서 이동시키는 것이다. 또한, 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)와 간섭하지 않는 위치에 배치되고, 결점을 포함하는 불량품 시트편을 회수하는 회수 스테이지(43)를 더 포함하고, 이동 장치(70)는 불량품 시트편을 보유 지지한 제1 접합 헤드(32A) 및 제2 접합 헤드(32B)를 회수 스테이지(43)로 이동시키는 것이다. 또한, 회수 스테이지(43)는 공급 라인(31L)의 연장선(31La) 상에 배치되고, 제1 흡착 스테이지(41)와 제2 흡착 스테이지(42)는, 회수 스테이지(43)를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있는 것이다.
이 구성에 의하면, 광학 부재(F1X)의 공급 라인(31L)을 하나로 하고, 또한, 접합 헤드(32)를 복수 설치하고 있으므로, 광학 부재(F1X)의 접합 처리에 장시간을 필요로 하는 경우라도, 공급 라인(31L)에 있어서의 광학 부재(F1X)의 공급이 정체되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 광학 표시 디바이스의 생산 효율의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 공급 라인(31L)이 하나만으로 되므로, 복수개 공급 라인을 설치하는 경우에 비교해서 넓은 설치 장소를 필요로 하지 않고, 또한, 설비 비용을 억제할 수 있다.
또한, 이동 장치(70)에 의해, 제1 접합 헤드(32A)가, 제1 접합 헤드(32A)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 광학 부재(F1X)를 액정 패널(P)에 접합하고 있을 때에, 제2 접합 헤드(32B)가 나이프 엣지(31c)로 이동되고, 또한, 제2 접합 헤드(32B)가, 제2 접합 헤드(32B)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 광학 부재(F1X)를 액정 패널(P)에 접합하고 있을 때에, 제1 접합 헤드(32A)가 나이프 엣지(31c)로 이동되므로, 제1 접합 헤드(32A)의 이동 시간과 제2 접합 헤드(32B)의 이동 시간으로, 광학 부재(F1X)의 접합 처리 시간을 효율적으로 분담시킬 수 있다. 따라서, 광학 부재(F1X)의 접합 처리를 원활하게 행할 수 있다.
또한, 이동 장치(70)에 의해, 제1 접합 헤드(32A)가 나이프 엣지(31c)와 제1 흡착 스테이지(41)에 보유 지지된 액정 패널(P) 사이에서 이동되고, 또한, 제2 접합 헤드(32B)가 나이프 엣지(31c)와 제2 흡착 스테이지(42)에 보유 지지된 액정 패널(P) 사이에서 이동되므로, 광학 부재(F1X)의 접합 처리를 원활하게 행할 수 있다.
또한, 이동 장치(70)에 의해, 불량품 시트편을 보유 지지한 제1 접합 헤드(32A) 및 제2 접합 헤드(32B)가 회수 스테이지(43)로 이동되므로, 불량품 시트편을 회수 스테이지(43)에 붙여 버릴 수 있다. 그로 인해, 세퍼레이터 시트와는 다른 제거용 필름 등을 사용하지 않아도 불량품 시트편을 제거할 수 있다.
또한, 세퍼레이터 시트와는 다른 배제용 필름을 불량품 시트편과 함께 회수하는 구성과 비교하여, 배제용 필름을 생략할 수 있어, 배제용 필름에 필요로 하는 비용을 생략할 수 있다. 또한, 회수 스테이지(43)를 이용해서 불량품 시트편을 회수할 수 있으므로, 배제용 필름을 회수하는 장치를 별도로 설치할 필요가 없어, 장치 구성을 심플하게 할 수 있다. 또한, 불량품 시트편을 제거하면서, 양품 시트편을 액정 패널(P)에 접합할 수 있다. 따라서, 불량품 시트편을 효과적으로 회수할 수 있다.
또한, 회수 스테이지(43)가 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)와 간섭하지 않는 위치에 배치되어 있으므로, 액정 패널(P)의 표면에 이물 등이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 회수 스테이지(43)가 공급 라인(31L)의 연장선(31La) 상에 배치되어 있으므로, 이동 장치(70)에 의한 접합 헤드(32)의 이동을 직선 형상으로 할 수 있다. 따라서, 회수 스테이지(43)가 공급 라인(31L)의 연장선(31La) 상으로 어긋난 위치에 배치되는 구성에 비교하여, 이동 장치(70)에 의한 접합 헤드(32)의 이동축을 저감시킬 수 있어, 불량품 시트편을 원활하게 회수할 수 있다.
또한, 제1 흡착 스테이지(41)와 제2 흡착 스테이지(42)가 회수 스테이지(43)를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있으므로, 제1 흡착 스테이지(41)와 회수 스테이지(43) 사이 및 제2 흡착 스테이지(42)와 회수 스테이지(43) 사이의 각각에 있어서의 접합 헤드(32)의 이동을 원활하게 행할 수 있다.
또한, 필름 접합 시스템(1)에 있어서는, 표시 영역(P4)에 대응하는 폭의 띠 형상의 광학 부재 시트(FX)를 소정 길이로 커트하여 광학 부재(F1X)로 하고, 이 광학 부재(F1X)를 접합 헤드(32)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지함과 함께, 광학 부재(F1X)를 액정 패널(P)에 접합함으로써, 광학 부재(F1X)의 치수 편차나 접합 편차를 억제하여, 표시 영역(P4) 주변의 액연부(G)를 축소하여 표시 에어리어의 확대 및 기기의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 광학 부재(F1X)를 접합 헤드(32)에 전사한 후에 액정 패널(P)에 부착하는 구성이므로, 접합 헤드(32)와 액정 패널(P)과의 위치 결정을 고정밀도로 행할 수 있다.
따라서, 광학 부재(F1X)와 액정 패널(P)과의 접합 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 필름 접합 시스템(1)에 있어서는, 광학 부재(F1X)가 연속적인 접합이 용이해져, 광학 표시 디바이스의 생산 효율을 높일 수 있다. 또한, 접합 헤드(32)로서 원호 형상의 보유 지지면(32a)을 갖는 것을 사용하고 있으므로, 원호 형상의 보유 지지면(32a)의 틸팅에 의해 광학 부재(F1X)를 원활하게 보유 지지할 수 있음과 함께, 마찬가지로 원호 형상의 보유 지지면(32a)의 틸팅에 의해 광학 부재(F1X)를 액정 패널(P)에 확실하게 접합할 수 있다.
또한, 필름 접합 시스템(1)에 있어서는, 나이프 엣지(31c)가, 광학 부재(F1X)를 액정 패널(P)과의 접합면을 하향으로 하여 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리시키고, 접합 헤드(32)가, 접합면과 반대측의 상면을 보유 지지면(32a)에 부착하여 보유 지지하고, 접합면을 하향으로 한 상태에서, 박리 위치와 접합 위치 사이를 이동한다. 그로 인해, 광학 부재 시트(FX)가 점착층(F2a)측의 접합면을 하방을 향하여 반송되게 되어, 광학 부재 시트(FX)의 접합면의 손상 발생이나 이물의 부착 등을 억제하여 접합 불량의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 필름 접합 시스템(1)은, 액정 패널(P)을 반입 위치[각 로터리 시발 위치(11a, 16a)], 접합 위치[각 흡착 스테이지(41)] 및 반출 위치[각 로터리 종착 위치(11b, 16b)]로 이동시키는 로터리 인덱스(11, 16)를 구비함으로써, 액정 패널(P)의 반송 방향을 효율적으로 절환함과 함께 로터리 인덱스(11, 16)도 라인의 일부로서 라인 길이를 억제할 수 있어, 시스템의 설치 자유도를 높일 수 있다.
(제2 실시 형태)
계속해서, 제2 실시 형태에 관한 필름 접합 시스템의 구성에 대해서 설명한다. 도 11은, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(2)의 개략 구성도이다. 도 11에서는 도시 사정상, 필름 접합 시스템(2)을 상하 2단으로 나누어서 기재하고 있다. 이하, 제1 실시 형태와 공통되는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
제1 실시 형태에 있어서는, 접합 헤드(32)에 의해 접합되는 광학 부재(F1X)의 폭 및 길이가 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)에 있어서의 그것과 동등할 경우를 예로 들었다. 이에 대해, 본 실시 형태에 있어서는, 표시 영역(P4)보다도 큰(폭 및 길이가 큰) 시트편을 액정 패널(P)에 접합한 후, 시트편의 잉여 부분을 분리하는 절단 장치를 구비하고 있고, 이 점에 있어서 제1 실시 형태와 크게 다르다.
예를 들어, 표시 영역(P4)보다도 폭 및 길이가 큰 시트편으로서는, 시트편의 폭이 표시 영역(P4)의 폭보다도 편측 2㎜ 내지 5㎜(양측 4㎜ 내지 10㎜) 크고, 또한, 시트편의 길이가 표시 영역(P4)의 길이보다도 편측 2㎜ 내지 5㎜(양측 4㎜ 내지 10㎜) 큰 것을 사용한다.
본 실시 형태에 있어서, 필름 접합 시스템(2)은, 도 11에 도시하는 바와 같이, 액정 패널(P)의 표리면에, 장척 띠 형상의 제1, 제2 및 제3 광학 부재 시트(F1, F2, F3)[광학 부재 시트(FX)]로부터 잘라낸 제1, 제2 및 제3 광학 부재(F11, F12, F13)[도 3 참조, 광학 부재(F1X)]를 접합한다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1, 제2 및 제3 광학 부재(F11, F12, F13)는, 후술하는 제1, 제2 및 제3 시트편(F1m, F2m, F3m)[이하, 시트편(FXm)이라고 총칭하는 경우도 있음]으로부터, 시트편(FXm)이 접합된 액정 패널(P)과 시트편(FXm)과의 접합면의 외측 잉여 부분을 분리함으로써 형성된 것이다.
도 12는 필름 접합 시스템(2)의 평면도(상면도)이며, 이하, 도 11, 도 12를 참조하여 필름 접합 시스템(2)에 대해서 설명한다. 또한, 도면 중 화살표 F는 액정 패널(P)의 반송 방향을 나타낸다. 또한, 도 12에 있어서는, 편의상, 접합 위치인 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)의 2개의 흡착 스테이지 중 1개의 흡착 스테이지만을 도시하고 있다. 이하의 설명에서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 액정 패널(P)의 반송 방향 상류측을 패널 반송 상류측, 액정 패널(P)의 반송 방향 하류측을 패널 반송 하류측이라고 한다.
필름 접합 시스템(2)은 메인 컨베이어(5)의 소정 위치를 접합 공정의 시점(5a) 및 종점(5b)으로 한다. 필름 접합 시스템(2)은, 제1 서브 컨베이어(6) 및 제2 서브 컨베이어(7)와, 제1 반송 장치(8)와, 세정 장치(9)와, 제1 로터리 인덱스(11)와, 제2 반송 장치(12)와, 제1 접합 장치(13) 및 제2 접합 장치(15)와, 필름 박리 장치(14)와, 제1 절단 장치(51)를 구비한다.
또한, 필름 접합 시스템(2)은, 제1 로터리 인덱스(11)의 패널 반송 하류측에 설치되는 제2 로터리 인덱스(16)와, 제3 반송 장치(17)와, 제3 접합 장치(18)와, 제2 절단 장치(52)와, 제2 서브 컨베이어(7)와, 제4 반송 장치(21)와, 제5 반송 장치(22)를 구비한다.
필름 접합 시스템(2)은 구동식의 메인 컨베이어(5), 각 서브 컨베이어(6, 7) 및 각 로터리 인덱스(11, 16)가 형성하는 라인을 사용해서 액정 패널(P)을 반송하면서, 액정 패널(P)에 순차 소정의 처리를 실시한다. 액정 패널(P)은, 예를 들어, 메인 컨베이어(5)에서는 표시 영역(P4)의 짧은 변을 반송 방향을 따르게 한 방향으로 반송되고, 메인 컨베이어(5)와 직교하는 각 서브 컨베이어(6, 7)에서는 표시 영역(P4)의 긴 변을 반송 방향을 따르게 한 방향으로 반송되고, 각 로터리 인덱스(11, 16)에서는 표시 영역(P4)의 긴 변을 각 로터리 인덱스(11, 16)의 직경 방향을 따르게 한 방향으로 반송된다.
필름 접합 시스템(2)은 액정 패널(P)의 표리면에 대해, 띠 형상의 광학 부재 시트(FX)로부터 소정 길이로 잘라낸 접합 시트(F5)의 시트편[광학 부재(F1X)에 상당]을 접합한다.
제1 로터리 인덱스(11)는, 제2 반송 장치(12)로부터의 반입 위치(도 12의 평면에서 볼 때의 좌측 단부)를 제1 로터리 시발 위치(11a)로 하여 우회전으로 회전 구동한다. 제1 로터리 인덱스(11)는, 제1 로터리 시발 위치(11a)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 12의 상단부)를 제1 접합 반출입 위치(11c)로 한다.
이 제1 접합 반출입 위치(11c)에 있어서, 액정 패널(P)은, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제1 접합 장치(13)에 반입된다. 본 실시 형태에서는, 제1 접합 장치(13)에 의해 액정 패널(P)에 있어서의 백라이트측의 제1 시트편(F1m)의 접합이 이루어진다. 제1 시트편(F1m)은 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)보다도 큰 사이즈의 제1 광학 부재 시트(F1)의 시트편이다.
제1 접합 장치(13)에 의해 액정 패널(P)의 표리 한쪽의 면에 제1 시트편(F1m)이 접합됨으로써, 제1 광학 부재 접합체(PA1)가 형성된다. 제1 광학 부재 접합체(PA1)는, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제1 접합 장치(13)로부터 제1 로터리 인덱스(11)의 제1 접합 반출입 위치(11c)에 반입된다.
제1 로터리 인덱스(11)는, 제1 접합 반출입 위치(11c)로부터 우회전으로 45° 회전한 위치(도 12의 우측 상단부)를 필름 박리 위치(11e)로 한다. 이 필름 박리 위치(11e)에서, 필름 박리 장치(14)에 의한 제1 시트편(F1m)의 표면 보호 필름(F4a)의 박리가 이루어진다.
제1 로터리 인덱스(11)는 필름 박리 위치(11e)로부터 우회전으로 45° 회전한 위치(도 12의 우측 단부 위치)를 제2 접합 반출입 위치(11d)로 한다.
이 제2 접합 반출입 위치(11d)에 있어서, 액정 패널(P)은, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제2 접합 장치(15)에 반입된다. 본 실시 형태에서는, 제2 접합 장치(15)에 의해 액정 패널(P)에 있어서의 백라이트측의 제2 시트편(F2m)의 접합이 이루어진다. 제2 시트편(F2m)은 액정 패널(P)의 표시 영역보다도 큰 사이즈의 제2 광학 부재 시트(F2)의 시트편이다.
제2 접합 장치(15)에 의해 제1 광학 부재 접합체(PA1)의 제1 시트편(F1m)측의 면에 제2 시트편(F2m)이 접합됨으로써, 제2 광학 부재 접합체(PA2)가 형성된다. 제2 광학 부재 접합체(PA2)는, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제2 접합 장치(15)로부터 제1 로터리 인덱스(11)의 제2 접합 반출입 위치(11d)에 반입된다.
제1 로터리 인덱스(11)는, 제2 접합 위치(11d)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 12의 하단부)를 제1 로터리 종착 위치(제1 절단 위치)(11b)로 한다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 로터리 종착 위치(11b)는, 제1 절단 장치(51)에 의한 제1 시트편(F1m) 및 제2 시트편(F2m)의 절단이 행해지는 제1 절단 위치이다.
또한, 필름 접합 시스템(2)은, 제1 검출 장치(91)(도 16 참조)를 구비한다. 제1 검출 장치(91)는, 제2 접합 위치(11d)보다도 패널 반송 하류측에 설치된다. 제1 검출 장치(91)는 액정 패널(P)과 제1 시트편(F1m)과의 접합면(이하, 제1 접합면이라고 칭하는 경우가 있음)의 단부 테두리[단연(端緣)]를 검출한다.
도 15, 도 16 및 도 17을 참조하여 설명한다. 또한, 도 15, 도 16 및 도 17에 있어서는, 편의상, 제2 시트편(F2m)의 도시를 생략한다.
제1 검출 장치(91)는, 예를 들어, 도 15에 도시하는 바와 같이, 상류측 컨베이어(6)의 반송 경로상에 설치된 4개소의 검사 영역(CA)에 있어서 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)(접합면의 외주연)를 검출한다. 각 검사 영역(CA)은, 직사각형 형상을 갖는 제1 접합면(SA1)의 4개의 모서리부에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 단부 테두리(ED)는 라인상으로 반송되는 액정 패널(P)마다 검출된다. 제1 검출 장치(91)에 의해 검출된 단부 테두리(ED)의 데이터는 기억 장치(24)(도 11 참조)에 기억된다.
또한, 검사 영역(CA)의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 각 검사 영역(CA)이, 제1 접합면(SA1)의 각 변의 일부(예를 들어 각 변의 중앙부)에 대응하는 위치에 배치되어 있어도 좋다.
도 16은, 제1 검출 장치(91)의 모식도이다.
도 16에 도시하는 바와 같이, 제1 검출 장치(91)는, 단부 테두리(ED)를 조명하는 조명광원(94)과, 제1 접합면(SA1)의 법선 방향에 대해 단부 테두리(ED)보다도 제1 접합면(SA1)의 내측에 경사진 자세로 배치되고, 제1 광학 부재 접합체(PA1)의 제1 시트편(F1m)이 접합된 측으로부터 단부 테두리(ED)의 화상을 촬상하는 촬상 장치(93)를 구비하고 있다.
조명광원(94)과 촬상 장치(93)는, 도 15에서 도시한 4개소의 검사 영역(CA)[제1 접합면(SA1)의 4개의 모서리부에 대응하는 위치]에 각각 배치되어 있다.
제1 접합면(SA1)의 법선과 촬상 장치(93)의 촬상면(93a)의 법선이 이루는 각도 θ[이하, 촬상 장치(93)의 경사 각도 θ라고 칭함]는, 촬상 장치(93)의 촬상 시야 내에 패널 분단 시의 어긋남이나 버어 등이 인입되지 않도록 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제2 기판(P2)의 단부면이 제1 기판(P1)의 단부면보다도 외측으로 어긋나 있는 경우, 촬상 장치(93)의 경사 각도 θ는, 촬상 장치(93)의 촬상 시야 내에 제2 기판(P2)의 단부 테두리가 인입되지 않도록 설정한다.
촬상 장치(93)의 경사 각도 θ는, 제1 접합면(SA1)과 촬상 장치(93)의 촬상면(93a)의 중심 사이의 거리 H[이하, 촬상 장치(93)의 높이 H라고 칭함]에 적합하도록 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 촬상 장치(93)의 높이 H가 50㎜ 이상 100㎜ 이하인 경우, 촬상 장치(93)의 경사 각도 θ는, 5° 이상 20° 이하의 범위의 각도로 설정되는 것이 바람직하다. 단, 경험적으로 어긋남량을 알고 있는 경우에는, 그 어긋남량에 기초하여 촬상 장치(93)의 높이 H 및 촬상 장치(93)의 경사 각도 θ를 구할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 촬상 장치(93)의 높이 H가 78㎜, 촬상 장치(93)의 경사 각도 θ가 10°로 설정되어 있다.
조명광원(94)과 촬상 장치(93)는, 각 검사 영역(CA)에 고정해서 배치되어 있다.
또한, 조명광원(94)과 촬상 장치(93)는, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)를 따라서 이동 가능하게 배치되어 있어도 좋다. 이 경우, 조명광원(94)과 촬상 장치(93)가 각각 1개씩 설치되어 있으면 된다. 또한, 이에 의해, 조명광원(94)과 촬상 장치(93)를, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)를 촬상하기 쉬운 위치로 이동시킬 수 있다.
조명광원(94)은, 제1 광학 부재 접합체(PA1)의 제1 시트편(F1m)이 접합된 측과는 반대측에 배치되어 있다. 조명광원(94)은, 제1 접합면(SA1)의 법선 방향에 대해 단부 테두리(ED)보다도 제1 접합면(SA1)의 외측으로 경사진 자세로 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 조명광원(94)의 광축과 촬상 장치(93)의 촬상면(93a)의 법선이 평행하게 되어 있다.
또한, 조명광원은, 제1 광학 부재 접합체(PA1)의 제1 시트편(F1m)이 접합된 측에 배치되어 있어도 좋다.
또한, 조명광원(94)의 광축과 촬상 장치(93)의 촬상면(93a)의 법선이 약간 비스듬히 교차하고 있어도 좋다.
또한, 도 17에 도시하는 바와 같이, 촬상 장치(93) 및 조명광원(94)의 각각이, 제1 접합면(SA1)의 법선 방향을 따라서 단부 테두리(ED)에 겹치는 위치에 배치되어 있어도 좋다. 제1 접합면(SA1)과 촬상 장치(93)의 촬상면(93a)의 중심 사이의 거리 H1[이하, 촬상 장치(93)의 높이 H1이라고 칭함]은, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)를 검출하기 쉬운 위치로 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 촬상 장치(93)의 높이 H1은, 50㎜ 이상 150㎜ 이하의 범위로 설정되는 것이 바람직하다.
제1 시트편(F1m)의 커트 위치는, 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)의 검출 결과에 기초해서 조정된다. 제어 장치(25)(도 11 참조)는, 기억 장치(24)(도 11 참조)에 기억된 제1 접합면(SA1)의 단부 테두리(ED)의 데이터를 취득하고, 제1 광학 부재(F11)가 액정 패널(P)의 외측[제1 접합면(SA1)의 외측]으로 밀려나오지 않는 크기로 되도록 제1 시트편(F1m)의 커트 위치를 결정한다. 제1 절단 장치(51)는 제어 장치(25)에 의해 결정된 커트 위치에 있어서 제1 시트편(F1m)을 절단한다.
도 11 및 도 12로 되돌아가, 제1 절단 장치(51)는, 제1 검출 장치(91)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제1 절단 장치(51)는 액정 패널(P)에 접합된 제1 시트편(F1m) 및 제2 시트편(F2m)의 각각으로부터 제1 접합면(SA1)에 대응하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 통합해서 분리하고, 제1 광학 부재 시트(F1)를 포함하는 제1 광학 부재(F11) 및 제2 광학 부재 시트(F2)를 포함하는 제2 광학 부재(F12)를, 제1 접합면(SA1)에 대응하는 크기의 광학 부재로서 형성한다.
여기서, 「제1 접합면(SA1)에 대응하는 크기」란, 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)의 크기 이상, 액정 패널(P)의 외형상(평면에서 볼 때의 윤곽 형상)의 크기 이하의 크기를 가리킨다.
제1 시트편(F1m)과 제2 시트편(F2m)을 액정 패널(P)에 접합한 후에 통합해서 커트함으로써, 제1 광학 부재(F11)와 제2 광학 부재(F12)와의 위치 어긋남이 없어져, 제1 접합면(SA1)의 외주연 형상에 맞춘 제1 광학 부재(F11) 및 제2 광학 부재(F12)가 얻어진다. 또한, 제1 시트편(F1m)과 제2 시트편(F2m)의 절단 공정도 간략화된다.
제1 절단 장치(51)에 의해 제2 광학 부재 접합체(PA2)로부터 제1 시트편(F1m) 및 제2 시트편(F2m)의 잉여 부분이 분리됨으로써, 액정 패널(P)의 표리 한쪽의 면에 제1 광학 부재(F11) 및 제2 광학 부재(F12)가 접합되어 이루어지는 제3 광학 부재 접합체(PA3)가 형성된다. 이때, 제3 광학 부재 접합체(PA3)와, 제1 접합면(SA1)에 대응하는 부분[각 광학 부재(F11, F12)]이 절취되고, 프레임 형상으로 남는 각 시트편(F1m, F2m)의 잉여 부분이 분리된다.
여기서, 「제1 접합면(SA1)에 대응하는 부분」이란, 표시 영역(P4)의 크기 이상, 액정 패널(P)의 외형상의 크기 이하의 영역이며, 또한 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 피한 영역을 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 평면에서 보아 직사각 형상의 액정 패널(P)에 있어서의 상기 기능 부분을 제외한 3변에서는, 액정 패널(P)의 외주연을 따라서 잉여 부분을 레이저 커트하고, 상기 기능 부분에 상당하는 1변에서는, 액정 패널(P)의 외주연으로부터 표시 영역(P4)측에 적절히 인입된 위치에서 잉여 부분을 레이저 커트하고 있다. 예를 들어, 제1 접합면(SA1)에 대응하는 부분이 TFT 기판의 접합면인 경우, 상기 기능 부분에 상당하는 1변에서는 상기 기능 부분을 제외하도록 액정 패널(P)의 외주연으로부터 표시 영역(P4)측으로 소정량 어긋난 위치에서 커트된다.
또한, 액정 패널(P)에 있어서의 상기 기능 부분을 포함하는 영역[예를 들어 액정 패널(P) 전체]에 시트편을 접합하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 미리 액정 패널(P)에 있어서의 상기 기능 부분을 피한 영역에 시트편을 접합하고, 그 후, 평면에서 보아 직사각 형상의 액정 패널(P)에 있어서의 상기 기능 부분을 제외한 3변에 있어서 액정 패널(P)의 외주연을 따라서 잉여 부분을 레이저 커트해도 좋다.
제1 시트편(FX1) 및 제2 시트편(F2m)으로부터 분리된 잉여 부분은, 도시하지 않은 박리 장치에 의해 액정 패널(P)로부터 박리되어 회수된다. 제3 광학 부재 접합체(PA3)는, 제1 로터리 종착 위치(11b)에서, 제3 반송 장치(17)에 의해 반출된다.
제3 반송 장치(17)는 액정 패널(P)[제3 광학 부재 접합체(PA3)]을 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유 자재로 반송한다. 제3 반송 장치(17)는, 예를 들어, 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널(P)을 제2 로터리 인덱스(16)의 제2 로터리 시발 위치(16a)로 반송함과 함께, 이 반송 시에 액정 패널(P)의 표리를 반전하고, 제2 로터리 시발 위치(16a)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널(P)을 제2 로터리 인덱스(16)에 전달한다.
제2 로터리 인덱스(16)는, 제3 반송 장치(17)로부터의 반입 위치(도 12의 평면에서 볼 때의 상단부)를 제2 로터리 시발 위치(16a)로 하여 우회전으로 회전 구동한다. 제2 로터리 인덱스(16)는, 제2 로터리 시발 위치(16a)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 12의 우측 단부)를 제3 접합 반출입 위치(16c)로 한다.
이 제3 접합 반출입 위치(16c)에 있어서, 액정 패널(P)은, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제3 접합 장치(18)에 반입된다. 본 실시 형태에서는, 제3 접합 장치(18)에 의해 표시면측의 제3 시트편(F3m)의 접합이 이루어진다. 제3 시트편(F3m)은 액정 패널(P)의 표시 영역보다도 큰 사이즈의 제3 광학 부재 시트(F3)의 시트편이다.
제3 접합 장치(18)에 의해 액정 패널(P)의 표리 다른 쪽의 면[제3 광학 부재 접합체(PA3)의 제1 광학 부재(F11) 및 제2 광학 부재(F12)가 접합된 면과는 반대측의 면]에 제3 시트편(F3m)이 접합됨으로써, 제4 광학 부재 접합체(PA4)가 형성된다. 제4 광학 부재 접합체(PA4)는, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제3 접합 장치(18)로부터 제2 로터리 인덱스(16)의 제3 접합 반출입 위치(16c)에 반입된다.
본 실시 형태에 있어서, 제2 로터리 인덱스(16)는, 제3 접합 위치(16c)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 12의 하단부)를 제2 절단 위치(16d)로 한다. 이 제2 절단 위치(16d)에서, 제2 절단 장치(52)에 의한 제3 시트편(F3m)의 절단이 행해진다.
또한, 필름 접합 시스템(2)은, 제2 검출 장치(92)(도 16 참조)를 구비한다. 제2 검출 장치(92)는, 제3 접합 위치(16c)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제2 검출 장치(92)는 액정 패널(P)과 제3 시트편(F3m)과의 접합면(이하, 제2 접합면이라고 칭하는 경우가 있음)의 단부 테두리를 검출한다. 제2 검출 장치(92)에 의해 검출된 단부 테두리의 데이터는, 기억 장치(24)(도 11 참조)에 기억된다.
제3 시트편(F3m)의 커트 위치는, 제2 접합면의 단부 테두리의 검출 결과에 기초해서 조정된다. 제어 장치(25)(도 11 참조)는 기억 장치(24)(도 11 참조)에 기억된 제2 접합면의 단부 테두리의 데이터를 취득하고, 제3 광학 부재(F13)가 액정 패널(P)의 외측(제2 접합면의 외측)으로 밀려나오지 않는 크기로 되도록 제3 시트편(F3m)의 커트 위치를 결정한다. 제2 절단 장치(52)는 제어 장치(25)에 의해 결정된 커트 위치에 있어서 제3 시트편(F3m)을 절단한다.
제2 절단 장치(52)는, 제2 검출 장치(92)보다도 패널 반송 하류측에 설치되어 있다. 제2 절단 장치(52)는 액정 패널(P)에 접합된 제3 시트편(F3m)으로부터 제2 접합면에 대응하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 분리하고, 제2 접합면에 대응하는 크기의 광학 부재[제3 광학 부재(F13)]를 형성한다.
여기서, 「제2 접합면에 대응하는 크기」란, 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)의 크기 이상, 액정 패널(P)의 외형상(평면에서 볼 때의 윤곽 형상)의 크기 이하의 크기를 가리킨다.
제2 절단 장치(52)에 의해 제4 광학 부재 접합체(PA4)로부터 제3 시트편(F3m)의 잉여 부분이 분리됨으로써, 액정 패널(P)의 표리 다른 쪽의 면에 제3 광학 부재(F13)가 접합되고, 또한, 액정 패널(P)의 표리 한쪽의 면에 제1 광학 부재(F11) 및 제2 광학 부재(F12)가 접합되어 이루어지는 제5 광학 부재 접합체(PA5)가 형성된다. 이때, 제5 광학 부재 접합체(PA5)와, 제2 접합면에 대응하는 부분[제3 광학 부재(F13)]이 절취되어 프레임 형상으로 남는 제3 시트편(F3m)의 잉여 부분이 분리된다. 제3 시트편(F3m)으로부터 분리된 잉여 부분은, 도시하지 않은 박리 장치에 의해 액정 패널(P)로부터 박리되어 회수된다.
여기서, 「제2 접합면에 대응하는 부분」이란, 표시 영역(P4)의 크기 이상, 액정 패널(P)의 외형상의 크기 이하의 영역이며, 또한 전기 부품 설치부 등의 기능 부분을 피한 영역을 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 평면에서 보아 직사각 형상의 액정 패널(P)에 있어서의 4변에 있어서, 액정 패널(P)의 외주연을 따라서 잉여 부분을 레이저 커트하고 있다. 예를 들어, 제2 접합면에 대응하는 부분이 CF 기판의 접합면인 경우, 상기 기능 부분에 상당하는 부분이 없으므로, 액정 패널(P)의 4변에 있어서 액정 패널(P)의 외주연을 따라서 커트된다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 절단 장치(51)는, 제1 검출 장치(91)가 검출된 액정 패널(P)과 제1 시트편(F1m)과의 접합면[제1 접합면(SA1)]의 외주연을 따라서, 제1 시트편(F1m) 및 제2 시트편(F2m)의 각각을 절단한다. 제2 절단 장치(52)는, 제2 검출 장치(92)가 검출된 액정 패널(P)과 제3 시트편(F3m)과의 접합면(제2 접합면)의 외주연을 따라서, 제3 시트편(F3m)을 절단한다.
여기서, 제1 절단 장치(51) 및 제2 절단 장치(52)는, 예를 들어, CO2 레이저 커터이다. 또한, 제1 및 제2 절단 장치(51, 52)의 구성은 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 절단날 등의 다른 절단 수단을 사용하는 것도 가능하다.
제1 절단 장치(51) 및 제2 절단 장치(52)는, 검출 장치(91, 92)가 검출한 액정 패널(P)과 시트편(FXm)과의 접합면의 외주연을 따라서, 시트편(FXm)을 무단 형상으로 절단한다.
제1 절단 장치(51)와 제2 절단 장치(52)는, 동일한 레이저 출력 장치(53)에 접속되어 있다. 제1 절단 장치(51), 제2 절단 장치(52) 및 레이저 출력 장치(53)에 의해, 시트편(FXm)으로부터 접합면에 대응하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 분리하고, 표시 영역(P4)에 대응하는 크기의 광학 부재 시트(FX)를 형성하는 절단 수단이 구성되어 있다. 각 시트편(F1m, F2m, F3m)의 절단에 필요한 레이저 출력은 그다지 크지 않으므로, 레이저 출력 장치(53)로부터 출력된 고출력의 레이저광을 2개로 분기해서 제1 절단 장치(51)와 제2 절단 장치(52)에 공급해도 좋다.
본 실시 형태에 있어서, 제2 로터리 인덱스(16)는, 제2 절단 위치(16d)로부터 우회전으로 90° 회전한 위치(도 12의 좌측 단부)를 제2 로터리 종착 위치(16b)로 한다. 이 제2 로터리 종착 위치(16b)에서, 제4 반송 장치(21)에 의한 제5 광학 부재 접합체(PA5)의 반출이 이루어진다.
제4 반송 장치(21)는 액정 패널(P)[제5 광학 부재 접합체(PA5)]을 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유 자재로 반송한다. 제4 반송 장치(21)는, 예를 들어, 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널(P)을 제2 서브 컨베이어(7)의 제2 시발 위치(7a)로 반송하고, 제2 시발 위치(7a)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널(P)을 제2 서브 컨베이어(7)에 전달한다.
제5 반송 장치(22)는 액정 패널(P)[제5 광학 부재 접합체(PA5)]을 보유 지지하여 수직 방향 및 수평 방향으로 자유 자재로 반송한다. 제5 반송 장치(22)는, 예를 들어, 흡착에 의해 보유 지지한 액정 패널(P)을 메인 컨베이어(5)의 종점(5b)으로 반송하고, 종점(5b)에서 상기 흡착을 해제하여 액정 패널(P)을 메인 컨베이어(5)에 전달한다.
제2 로터리 종착 위치(16b) 이후의 액정 패널(P)[제5 광학 부재 접합체(PA5)]의 반송 경로상에는 도시하지 않은 접합 검사 위치가 설치되어 있고, 이 접합 검사 위치에서, 필름 접합이 이루어진 워크[액정 패널(P)]의 도시하지 않은 검사 장치에 의한 검사[광학 부재(F1X)의 위치가 적정한지 여부(위치 어긋남이 공차 범위 내에 있는지 여부) 등의 검사]가 이루어진다. 액정 패널(P)에 대한 광학 부재(F1X)의 위치가 적정하지 않다고 판정된 워크는, 도시하지 않은 불출 수단에 의해 시스템 외부로 배출된다.
이상으로써 필름 접합 시스템(2)에 의한 접합 공정이 완료된다.
이하, 제1 접합 장치(13)에 의한 액정 패널(P)에의 접합 시트(F5)의 접합 공정을 예로 들어 설명한다. 또한, 제1 접합 장치(13)와 동일한 구성을 갖는 제2 및 제3 접합 장치(15, 18)에 의한 접합 공정에 대한 설명은 생략한다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 접합 장치(13)는, 제1 광학 부재 시트(F1)로부터 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)보다도 큰 접합 시트(F5)의 시트편[제1 시트편(F1m)]을 잘라내고, 이 접합 시트(F5)의 시트편[제1 시트편(F1m)]을 접합 헤드(32)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지함과 함께, 접합 시트(F5)의 시트편[제1 시트편(F1m)]을 액정 패널(P)에 가압함으로써 접합한다.
제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)의 각각은, 각 검출 카메라(34 내지 38)의 검출 정보에 기초하여 제어 장치(25)에 의해 구동 제어된다. 이에 의해, 각 접합 위치에 있어서의 접합 헤드(32)에 대한 액정 패널(P)의 얼라인먼트가 행해진다.
이 액정 패널(P)에 대해, 얼라인먼트가 이루어진 접합 헤드(32)로부터 접합 시트(F5)[시트편(FXm)]를 접합함으로써, 광학 부재(F1X)의 접합 편차가 억제되고, 액정 패널(P)에 대한 광학 부재(F1X)의 광학축 방향의 정밀도가 향상되어, 광학 표시 디바이스의 정채 및 콘트라스트가 높아진다.
여기서, 광학 부재 시트(FX)를 구성하는 편광자 필름은, 예를 들어, 2색성 색소로 염색한 PVA 필름을 1축 연신해서 형성되지만, 연신할 때의 PVA 필름의 두께 불균일이나 2색성 색소의 염색 불균일 등에 기인하여 광학 부재 시트(FX)의 면 내에 광학축 방향의 편차가 발생하는 경우가 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 기억 장치(24)(도 11 참조)에 미리 기억한 광학 부재 시트(FX)의 각 부에 있어서의 광학축의 면 내 분포의 검사 데이터에 기초하여, 제어 장치(25)가, 광학 부재 시트(FX)에 대한 액정 패널(P)의 접합 위치(상대 접합 위치)를 결정한다. 그리고, 각 접합 장치(13, 15, 18)는, 이 접합 위치에 맞춰서, 광학 부재 시트(FX)로부터 잘라낸 시트편(FXm)에 대한 액정 패널(P)의 얼라인먼트를 행하고, 시트편(FXm)에 액정 패널(P)을 접합한다.
액정 패널(P)에 대한 시트편(FXm)의 접합 위치(상대 접합 위치)의 결정 방법은, 예를 들어, 다음과 같다.
먼저, 도 13a에 도시하는 바와 같이, 광학 부재 시트(FX)의 폭 방향으로 복수의 검사 포인트(CP)를 설정하고, 각 검사 포인트(CP)에 있어서 광학 부재 시트(FX)의 광학축의 방향을 검출한다. 광학축을 검출하는 타이밍은 원단 롤(R1)의 제조 시이어도 좋고, 원단 롤(R1)로부터 광학 부재 시트(FX)를 권출해서 하프컷할 때까지의 동안이어도 좋다. 광학 부재 시트(FX)의 광학축 방향의 데이터는, 광학 부재 시트(FX)의 위치[광학 부재 시트(FX)의 길이 방향의 위치 및 폭 방향의 위치]와 관련지어져서 기억 장치(24)(도 11 참조)에 기억된다.
제어 장치(25)는 기억 장치(24)(도 11 참조)로부터 각 검사 포인트(CP)의 광학축의 데이터(광학축의 면 내 분포의 검사 데이터)를 취득하고, 시트편(FXm)이 잘라내어지는 부분의 광학 부재 시트(FX)[절입선(CL)에 의해 구획되는 영역]의 평균적인 광학축의 방향을 검출한다.
예를 들어, 도 13b에 도시하는 바와 같이, 광학축의 방향과 광학 부재 시트(FX)의 엣지 라인(EL)이 이루는 각도(어긋남각)를 검사 포인트(CP)마다 검출하고, 상기 어긋남각 중 가장 큰 각도(최대 어긋남각)를 θmax로 하고, 가장 작은 각도(최소 어긋남각)를 θmin으로 했을 때에, 최대 어긋남각 θmax와 최소 어긋남각 θmin과의 평균값 θmid[=(θmax+θmin)/2]를 평균 어긋남각으로서 검출한다. 그리고, 광학 부재 시트(FX)의 엣지 라인(EL)에 대해 평균 어긋남각 θmid를 이루는 방향을 광학 부재 시트(FX)의 평균적인 광학축의 방향으로서 검출한다. 또한, 상기 어긋남각은, 예를 들어, 광학 부재 시트(FX)의 엣지 라인(EL)에 대해 좌회전 방향을 플러스로 하고, 우회전 방향을 마이너스로서 산출된다.
그리고, 상기의 방법에 의해 검출된 광학 부재 시트(FX)의 평균적인 광학축의 방향이, 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)의 긴 변 또는 짧은 변에 대해 원하는 각도를 이루도록, 액정 패널(P)에 대한 시트편(FXm)의 접합 위치(상대 접합 위치)가 결정된다. 예를 들어, 설계 사양에 의해 광학 부재(F1X)의 광학축의 방향이 표시 영역(P4)의 긴 변 또는 짧은 변에 대해 90°를 이루는 방향으로 설정되어 있는 경우에는, 광학 부재 시트(FX)의 평균적인 광학축의 방향이 표시 영역(P4)의 긴 변 또는 짧은 변에 대해 90°를 이루도록, 시트편(FXm)이 액정 패널(P)에 접합된다.
전술한 절단 장치(51, 52)는, 검출 장치(91, 92)가 검출된 액정 패널(P)과 시트편(FXm)과의 접합면의 외주연을 따라서 시트편(FXm)을 절단한다. 표시 영역(P4)의 외측에는, 액정 패널(P)의 제1 및 제2 기판을 접합하는 밀봉제 등을 배치하는 소정 폭의 액연부(G)(도 3 참조)가 설치되어 있고, 이 액연부(G)의 폭 내에서 절단 장치(51, 52)에 의한 시트편(FXm)의 절단이 행해진다.
또한, 광학 부재 시트(FX)의 면 내의 평균적인 광학축의 방향의 검출 방법은 상기 방법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 광학 부재 시트(FX)의 폭 방향으로 설정된 복수의 검사 포인트(CP)(도 13a 참조) 중에서 하나 또는 복수의 검사 포인트(CP)를 선택하고, 선택된 검사 포인트(CP)마다, 광학축의 방향과 광학 부재 시트(FX)의 엣지 라인(EL)이 이루는 각도(어긋남각)를 검출한다. 그리고, 선택된 하나 또는 복수의 검사 포인트(CP)의 광학축 방향의 어긋남각의 평균값을 평균 어긋남각으로서 검출하고, 광학 부재 시트(FX)의 엣지 라인(EL)에 대해 상기 평균 어긋남각을 이루는 방향을 광학 부재 시트(FX)의 평균적인 광학축의 방향으로서 검출해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 필름 접합 시스템(2)은 액정 패널(P)의 표시 영역(P4)의 긴 변과 짧은 변 중 어느 한쪽의 변의 길이보다도 넓은 폭의 띠 형상의 광학 부재 시트(FX)를 원단 롤(R1)로부터 세퍼레이터 시트(F3a)와 함께 권출하고, 광학 부재 시트(FX)를 세퍼레이터 시트(F3a)를 남겨서 표시 영역(P4)의 긴 변과 짧은 변 중 어느 다른 쪽의 변의 길이보다도 긴 길이로 커트하여 시트편(FXm)을 형성하고, 시트편(FXm)을 공급하는 공급 라인(31L)을 포함하는 공급부(31)와, 하나의 공급 라인(31L)에 의해 순차 공급된 복수의 시트편(FXm)을 각각의 보유 지지면(32a)에 교대로 부착하여 보유 지지함과 함께, 각각의 보유 지지면(32a)에 보유 지지한 시트편(FXm)을 각각 별도의 액정 패널(P)에 접합하는 복수의 접합 헤드(32)와, 복수의 접합 헤드(32)를 공급부(31)와 액정 패널(P) 사이에서 이동시키는 이동 장치(70)와, 액정 패널(P)에 접합된 시트편(FXm)으로부터 접합면에 대응하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 분리하고, 접합면에 대응하는 크기의 광학 부재(F1X)를 형성하는 절단 장치(51, 52)를 포함하는 것이다. 또한, 시트편(FXm)이 접합된 액정 패널(P)과 시트편(FXm)과의 접합면의 외주연을 검출하는 검출 장치(91, 92)를 포함하고, 절단 장치(51, 52)는 검출 장치(91, 92)가 검출된 액정 패널(P)과 시트편(FXm)과의 접합면의 외주연을 따라서, 시트편(FXm)을 절단하는 것이다. 또한, 공급부(31)는 시트편(FXm)을 세퍼레이터 시트(F3a)로부터 박리하는 나이프 엣지(31c)를 포함하고, 복수의 접합 헤드(32)는, 제1 접합 헤드(32A)와 제2 접합 헤드(32B)를 포함하고, 이동 장치(70)는, 제1 접합 헤드(32A)가, 제1 접합 헤드(32A)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 시트편(FXm)을 액정 패널(P)에 접합하고 있을 때에, 제2 접합 헤드(32B)를 나이프 엣지(31c)로 이동시키고, 또한, 제2 접합 헤드(32B)가, 제2 접합 헤드(32B)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 시트편(FXm)을 액정 패널(P)에 접합하고 있을 때에, 제1 접합 헤드(32A)를 나이프 엣지(31c)로 이동시키는 것이다. 또한, 제1 접합 헤드(32A)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 시트편(FXm)이 접합되는 액정 패널(P)을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면(41a)을 갖는 제1 흡착 스테이지(41)와, 제2 접합 헤드(32B)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 시트편(FXm)이 접합되는 액정 패널(P)을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면(42a)을 갖는 제2 흡착 스테이지(42)를 포함하고, 이동 장치(70)는, 제1 접합 헤드(32A)를 나이프 엣지(31c)와 제1 흡착 스테이지(41)에 보유 지지된 액정 패널(P) 사이에서 이동시키고, 또한, 제2 접합 헤드(32B)를 나이프 엣지(31c)와 제2 흡착 스테이지(42)에 보유 지지된 액정 패널(P) 사이에서 이동시키는 것이다. 또한, 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)와 간섭하지 않는 위치에 배치되고, 결점을 포함하는 불량품 시트편을 회수하는 회수 스테이지(43)를 더 포함하고, 이동 장치(70)는 불량품 시트편을 보유 지지한 제1 접합 헤드(32A) 및 제2 접합 헤드(32B)를 회수 스테이지(43)로 이동시키는 것이다. 또한, 회수 스테이지(43)는 공급 라인(31L)의 연장선(31La) 상에 배치되고, 제1 흡착 스테이지(41)와 제2 흡착 스테이지(42)는, 회수 스테이지(43)를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있는 것이다.
이 구성에 의하면, 시트편(FXm)의 공급 라인(31L)을 1개로 하고, 또한, 접합 헤드(32)를 복수 설치하고 있으므로, 시트편(FXm)의 접합 처리에 장시간을 필요로 하는 경우라도, 공급 라인(31L)에 있어서의 시트편(FXm)의 공급이 정체되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 광학 표시 디바이스의 생산 효율의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 공급 라인(31L)이 1개만으로 되므로, 복수개 공급 라인을 설치하는 경우에 비교해서 넓은 설치 장소를 필요로 하지 않고, 또한, 설비 비용을 억제할 수 있다.
또한, 이동 장치(70)에 의해, 제1 접합 헤드(32A)가, 제1 접합 헤드(32A)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 시트편(FXm)을 액정 패널(P)에 접합하고 있을 때에, 제2 접합 헤드(32B)가 나이프 엣지(31c)로 이동되고, 또한, 제2 접합 헤드(32B)가, 제2 접합 헤드(32B)의 보유 지지면(32a)에 보유 지지된 시트편(FXm)을 액정 패널(P)에 접합하고 있을 때에, 제1 접합 헤드(32A)가 나이프 엣지(31c)로 이동되므로, 제1 접합 헤드(32A)의 이동 시간과 제2 접합 헤드(32B)의 이동 시간으로, 시트편(FXm)의 접합 처리 시간을 효율적으로 분담시킬 수 있다. 따라서, 시트편(FXm)의 접합 처리를 원활하게 행할 수 있다.
또한, 이동 장치(70)에 의해, 제1 접합 헤드(32A)가 나이프 엣지(31c)와 제1 흡착 스테이지(41)에 보유 지지된 액정 패널(P) 사이에서 이동되고, 또한, 제2 접합 헤드(32B)가 나이프 엣지(31c)와 제2 흡착 스테이지(42)에 보유 지지된 액정 패널(P) 사이에서 이동되므로, 시트편(FXm)의 접합 처리를 원활하게 행할 수 있다.
또한, 이동 장치(70)에 의해, 불량품 시트편을 보유 지지한 제1 접합 헤드(32A) 및 제2 접합 헤드(32B)가 회수 스테이지(43)로 이동되므로, 불량품 시트편을 회수 스테이지(43)에 붙여 버릴 수 있다. 그로 인해, 세퍼레이터 시트와는 다른 제거용 필름 등을 사용하지 않아도 불량품 시트편을 제거할 수 있다.
또한, 세퍼레이터와는 다른 배제용 필름을 불량품 시트편과 함께 회수하는 구성과 비교하여, 배제용 필름을 생략할 수 있어, 배제용 필름에 필요로 하는 비용을 생략할 수 있다. 또한, 회수 스테이지(43)를 이용해서 불량품 시트편을 회수할 수 있으므로, 배제용 필름을 회수하는 장치를 별도로 설치할 필요가 없어, 장치 구성을 심플하게 할 수 있다. 또한, 불량품 시트편을 제거하면서, 양품 시트편을 액정 패널(P)에 접합할 수 있다. 따라서, 불량품 시트편을 효과적으로 회수할 수 있다. 또한, 회수 스테이지(43)가 제1 흡착 스테이지(41) 및 제2 흡착 스테이지(42)와 간섭하지 않는 위치에 배치되어 있으므로, 액정 패널(P)의 표면에 이물 등이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 회수 스테이지(43)가 공급 라인(31L)의 연장선(31La) 상에 배치되어 있으므로, 이동 장치(70)에 의한 접합 헤드(32)의 이동을 직선 형상으로 할 수 있다. 따라서, 회수 스테이지(43)가 공급 라인(31L)의 연장선(31La) 상으로부터 어긋난 위치에 배치되는 구성에 비교하여, 이동 장치(70)에 의한 접합 헤드(32)의 이동축을 저감시킬 수 있어, 불량품 시트편을 원활하게 회수할 수 있다.
또한, 제1 흡착 스테이지(41)와 제2 흡착 스테이지(42)가 회수 스테이지(43)를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있으므로, 제1 흡착 스테이지(41)와 회수 스테이지(43) 사이 및 제2 흡착 스테이지(42)와 회수 스테이지(43) 사이의 각각에 있어서의 접합 헤드(32)의 이동을 원활하게 행할 수 있다.
또한, 필름 접합 시스템(2)에 있어서는, 광학 부재(F1X)를 표시 영역(P4)의 부근까지 고정밀도로 설치하는 것이 가능하게 되고, 표시 영역(P4) 외측의 액연부(G)(도 3 참조)를 좁혀서 표시 에어리어의 확대 및 기기의 소형화가 도모된다.
또한, 필름 접합 시스템(2)에 있어서, 제1 절단 장치(51) 및 제2 절단 장치(52)는 레이저 커터이며, 제1 절단 장치(51) 및 제2 절단 장치(52)는 동일한 레이저 출력 장치(53)에 접속되어 있고, 레이저 출력 장치(53)로부터 출력된 레이저가 제1 절단 장치(51) 및 제2 절단 장치(52)에 분기되어 공급되어도 좋다. 이 경우, 제1 절단 장치(51)와 제2 절단 장치(52)의 각각에 별도의 레이저 출력 장치를 접속하는 경우에 비교하여, 광학 표시 디바이스의 생산 시스템 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 시트편(FXm)의 잉여 부분의 크기[액정 패널(P)의 외측으로 밀려나오는 부분의 크기]는, 액정 패널(P)의 사이즈에 따라서 적절히 설정된다. 예를 들어, 시트편(FXm)을 5인치 내지 10인치의 중소형 사이즈의 액정 패널(P)에 적용하는 경우는, 시트편(FXm)의 각 변에 있어서 시트편(FXm)의 1변과 액정 패널(P)의 1변 사이의 간격을 2㎜ 내지 5㎜의 범위의 길이로 설정한다.
또한, 본 실시 형태의 필름 접합 시스템(2)에서는, 검출 장치를 사용해서 복수의 액정 패널(P)마다 접합면의 외주연을 검출하고, 검출된 외주연에 기초하여, 개개의 액정 패널(P)마다 접합한 시트편의 절단 위치를 설정해도 좋다. 이에 의해, 액정 패널(P)이나 시트편의 크기 개체차에 의하지 않고 원하는 크기의 광학 부재를 분리할 수 있으므로, 액정 패널(P)이나 시트편의 크기 개체차에 의한 품질 편차를 없애고, 표시 영역 주변의 액연부를 축소하여 표시 에어리어의 확대 및 기기의 소형화를 도모할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 14a 및 도 14b는, 상기 실시 형태의 필름 접합 시스템(1, 2)에 적용되는 접합 장치의 모식도이다.
도 14a는 시트편(FXm)을 접합 헤드(60)에 보유 지지한 상태를 도시하는 도면이며, 도 14b는 시트편(FXm)을 액정 패널(P)에 접합한 상태를 도시하는 도면이다.
본 실시 형태에 있어서 제1 실시 형태와 다른 점은, 제1 실시 형태의 접합 장치가 원호 형상의 보유 지지면(32a)을 갖는 접합 헤드(32)를 사용한 것에 반해, 본 실시 형태의 접합 장치가 평면 형상의 보유 지지면(60a)을 갖는 접합 헤드(60)를 사용하고 있는 점이다. 따라서, 여기서는, 접합 헤드(60)의 구성을 중심으로 설명하고, 제1 실시 형태와 공통되는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.
본 실시 형태의 접합 장치는 접합 헤드(60)와, 접합 롤러(62)와, 접합 헤드(60) 및 접합 롤러(62)를 지지하는 가이드 바(61)와, 가이드 바(61)를 액정 패널(P)에 대해 틸팅시킨 상태에서 수평 이동시키는 구동 장치(63)를 갖는다. 도시는 하지 않지만, 본 실시 형태의 접합 장치에는, 도 6에 도시한 것과 마찬가지의 권출부, 절단 장치 및 나이프 엣지(박리부)가 설치되어 있다.
접합 헤드(60)는, 세퍼레이터 시트로부터 박리된 시트편(FXm)을 보유 지지하는 평면 형상의 보유 지지면(60a)을 갖는다. 보유 지지면(60a)은 가이드 바(61)가 틸팅됨으로써, 액정 패널(P)에 대해 경사지게 된다. 시트편(FXm)은, 그 일단부가 보유 지지면(60a)의 외측으로 밀려나오도록 위치 결정되고, 보유 지지면(60a)에 흡착된다. 시트편(FXm)의 흡착력은 약하고, 시트편(FXm)은 보유 지지면(60a)에 보유 지지된 상태에서, 보유 지지면(60a) 상을 미끄러지도록 하여 수평 방향으로 이동할 수 있다.
접합 롤러(62)는 접합 헤드(60)의 측방에 배치되고, 접합 헤드(60)의 보유 지지면(60a)으로부터 밀려나온 시트편(FXm)을 액정 패널(P)에 가압해서 접착한다. 이 상태에서 구동 장치(63)에 의해 가이드 바(61)를 수평 방향으로 이동시키면, 시트편(FXm)의 상기 일단부가 액정 패널(P)에 접착된 상태에서 접합 헤드(60) 및 접합 롤러(62)가 시트편(FXm)의 상기 일단부측으로부터 타단부측을 향하여 수평 이동한다. 이에 의해, 시트편(FXm)이 접합 롤러(62)에 의해 일단부측으로부터 서서히 액정 패널(P)에 접합된다.
접합 헤드(60)는 보유 지지면(60a)에 보유 지지한 시트편(FXm)을, 수평 방향으로 헤드 이동 방향 및 그 직교 방향 및 회전 방향에서 얼라인먼트한다. 시트편(FXm)과 액정 패널(P)과의 접합 위치(상대 접합 위치)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 광학 부재 시트(FX)의 광학축 방향의 검사 데이터에 기초하여 제어 장치(25)(도 1 참조)가 결정된다. 접합 헤드(60)는 제어 장치(25)가 결정된 상대 접합 위치에 기초하여, 보유 지지면(60a)에 보유 지지한 시트편(FXm)을 액정 패널(P)에 접합한다.
따라서, 본 실시 형태에 있어서도, 표시 영역 주변의 액연부를 축소하여 표시 에어리어의 확대 및 기기의 소형화를 도모할 수 있는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 부품 구성이나 구조, 형상, 크기, 수 및 배치 등을 포함하여, 당해 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
1, 2 : 필름 접합 시스템(광학 표시 디바이스의 생산 시스템)
31 : 시트 반송 장치(공급부)
31c : 나이프 엣지(박리부)
31L : 공급 라인
31La : 연장선
32 : 접합 헤드(접합부)
32a : 보유 지지면
32A : 제1 접합 헤드(제1 접합부)
32B : 제2 접합 헤드(제2 접합부)
41 : 제1 흡착 스테이지
42 : 제2 흡착 스테이지
43 : 회수 스테이지
51 : 제1 절단 장치(절단 장치)
52 : 제2 절단 장치(절단 장치)
70 : 이동 장치
91 : 제1 검출 장치(검출 장치)
92 : 제2 검출 장치(검출 장치)
P : 액정 패널(광학 표시 부품)
P4 : 표시 영역
F1 : 제1 광학 부재 시트(광학 부재 시트)
F2 : 제2 광학 부재 시트(광학 부재 시트)
F3 : 제3 광학 부재 시트(광학 부재 시트)
FX : 광학 부재 시트
FXm : 시트편
F3a : 세퍼레이터 시트
F11 : 제1 광학 부재(광학 부재)
F12 : 제2 광학 부재(광학 부재)
F13 : 제3 광학 부재(광학 부재)
F1X : 광학 부재
R1 : 원단 롤
R3 : 원단 롤
SA1 : 제1 접합면(접합면)
ED : 제1 접합면의 단부 테두리(접합면의 외주연)

Claims (11)

  1. 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서,
    상기 광학 표시 부품의 표시 영역에 대응하는 폭의 띠 형상의 광학 부재 시트를 원단 롤로부터 세퍼레이터 시트와 함께 권출하고, 상기 광학 부재 시트를 상기 세퍼레이터 시트를 남겨서 상기 표시 영역에 대응하는 길이로 커트하여 상기 광학 부재를 형성하고, 상기 광학 부재를 공급하는 공급 라인을 포함하는 공급부와,
    하나의 상기 공급 라인에 의해 순차 공급된 복수의 상기 광학 부재를 각각의 보유 지지면에 교대로 부착하여 보유 지지함과 함께, 각각의 상기 보유 지지면에 보유 지지한 상기 광학 부재를 각각 별도의 상기 광학 표시 부품에 접합하는 적어도 2개의 접합부와,
    상기 적어도 2개의 접합부를 상기 공급부와 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시키는 이동 장치
    를 포함하고,
    상기 공급부는, 상기 광학 부재를 상기 세퍼레이터 시트로부터 박리하는 박리부를 포함하고,
    상기 적어도 2개의 접합부는, 제1 접합부와 제2 접합부를 포함하고,
    상기 이동 장치는, 상기 제1 접합부가, 상기 제1 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 광학 부재를 상기 광학 표시 부품에 접합하고 있을 때에, 상기 제2 접합부를 상기 박리부로 이동시키고, 또한, 상기 제2 접합부가, 상기 제2 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 광학 부재를 상기 광학 표시 부품에 접합하고 있을 때에, 상기 제1 접합부를 상기 박리부로 이동시키는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 광학 부재가 접합되는 상기 광학 표시 부품을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면을 갖는 제1 흡착 스테이지와,
    상기 제2 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 광학 부재가 접합되는 상기 광학 표시 부품을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면을 갖는 제2 흡착 스테이지를 포함하고,
    상기 이동 장치는, 상기 제1 접합부를 상기 박리부와 상기 제1 흡착 스테이지에 보유 지지된 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시키고, 또한, 상기 제2 접합부를 상기 박리부와 상기 제2 흡착 스테이지에 보유 지지된 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시키는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 흡착 스테이지 및 상기 제2 흡착 스테이지와 간섭하지 않는 위치에 배치되고, 결점을 포함하는 불량품 광학 부재를 회수하는 회수 스테이지를 더 포함하고,
    상기 이동 장치는, 상기 불량품 광학 부재를 보유 지지한 상기 접합부를 상기 회수 스테이지로 이동시키는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회수 스테이지는, 상기 공급 라인의 연장선 상에 배치되고,
    상기 제1 흡착 스테이지와 상기 제2 흡착 스테이지는, 상기 회수 스테이지를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  5. 광학 표시 부품에 광학 부재를 접합하여 이루어지는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템으로서,
    상기 광학 표시 부품의 표시 영역의 긴 변과 짧은 변 중 어느 한쪽의 변의 길이보다도 넓은 폭의 띠 형상의 광학 부재 시트를 원단 롤로부터 세퍼레이터 시트와 함께 권출하고, 상기 광학 부재 시트를 상기 세퍼레이터 시트를 남겨서 상기 표시 영역의 긴 변과 짧은 변 중 어느 다른 쪽의 변의 길이보다도 긴 길이로 커트하여 시트편을 형성하고, 상기 시트편을 공급하는 공급 라인을 포함하는 공급부와,
    하나의 상기 공급 라인에 의해 순차 공급된 복수의 시트편을 각각의 보유 지지면에 교대로 부착하여 보유 지지함과 함께, 각각의 상기 보유 지지면에 보유 지지한 상기 시트편을 각각 별도의 상기 광학 표시 부품에 접합하는 적어도 2개의 접합부와,
    상기 적어도 2개의 접합부를 상기 공급부와 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시키는 이동 장치와,
    상기 광학 표시 부품에 접합된 상기 시트편으로부터 접합면에 대응하는 부분의 외측에 배치된 잉여 부분을 분리하고, 상기 접합면에 대응하는 크기의 상기 광학 부재를 형성하는 절단 장치
    를 포함하는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 시트편이 접합된 상기 광학 표시 부품과 상기 시트편과의 접합면의 외주연을 검출하는 검출 장치를 더 포함하고,
    상기 절단 장치는, 상기 검출 장치가 검출한 상기 광학 표시 부품과 상기 시트편과의 상기 접합면의 외주연을 따라서, 상기 시트편을 절단하는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 공급부는, 상기 시트편을 상기 세퍼레이터 시트로부터 박리하는 박리부를 포함하고,
    상기 적어도 2개의 접합부는, 제1 접합부와 제2 접합부를 포함하고,
    상기 이동 장치는, 상기 제1 접합부가, 상기 제1 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합하고 있을 때에, 상기 제2 접합부를 상기 박리부로 이동시키고, 또한, 상기 제2 접합부가, 상기 제2 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 시트편을 상기 광학 표시 부품에 접합하고 있을 때에, 상기 제1 접합부를 상기 박리부로 이동시키는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 시트편이 접합되는 상기 광학 표시 부품을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면을 갖는 제1 흡착 스테이지와,
    상기 제2 접합부의 상기 보유 지지면에 보유 지지된 상기 시트편이 접합되는 상기 광학 표시 부품을 흡착하여 보유 지지하는 흡착면을 갖는 제2 흡착 스테이지를 포함하고,
    상기 이동 장치는, 상기 제1 접합부를 상기 박리부와 상기 제1 흡착 스테이지에 보유 지지된 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시키고, 또한, 상기 제2 접합부를 상기 박리부와 상기 제2 흡착 스테이지에 보유 지지된 상기 광학 표시 부품 사이에서 이동시키는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 흡착 스테이지 및 상기 제2 흡착 스테이지와 간섭하지 않는 위치에 배치되고, 결점을 포함하는 불량품 시트편을 회수하는 회수 스테이지를 더 포함하고,
    상기 이동 장치는, 상기 불량품 시트편을 보유 지지한 상기 접합부를 상기 회수 스테이지로 이동시키는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 회수 스테이지는, 상기 공급 라인의 연장선 상에 배치되고,
    상기 제1 흡착 스테이지와 상기 제2 흡착 스테이지는, 상기 회수 스테이지를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있는 광학 표시 디바이스의 생산 시스템.
  11. 삭제
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