WO2014192334A1 - 欠陥検査装置及び光学表示デバイスの生産システム - Google Patents

欠陥検査装置及び光学表示デバイスの生産システム Download PDF

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WO2014192334A1
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WO
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optical
light
bonding
defect inspection
optical member
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PCT/JP2014/053894
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圭太 井村
綾子 末松
Original Assignee
住友化学株式会社
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
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    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G—PHYSICS
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    • G01N2021/9513—Liquid crystal panels

Definitions

  • the present invention relates to a defect inspection apparatus and an optical display device production system.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2013-114634 filed on May 30, 2013, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a production system described in Patent Document 1 is known as a production system for producing an optical display device such as a liquid crystal display.
  • the optical display device is configured by bonding an optical member such as a polarizing plate to an optical display component such as a liquid crystal panel.
  • an optical display component such as a liquid crystal panel.
  • a defect inspection apparatus that performs defect inspection of the optical member is provided.
  • an optical member defect inspection apparatus there is known an apparatus that enters light from directly below an optical member and captures a transmitted light image that passes through the optical member.
  • Examples of the defect of the optical member include a foreign matter defect and an uneven defect.
  • the foreign object defect is detected as a dark spot because it scatters light incident from directly below.
  • the irregular defect has only the surface of the optical member slightly raised (or recessed), the light incident from directly below is hardly refracted or scattered. For this reason, it is difficult to detect an uneven defect as a dark spot. As a result, there has been a problem that a defect inspection with high accuracy cannot be performed.
  • the aspect of the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a defect inspection apparatus and an optical display device production system capable of performing a defect inspection with high accuracy.
  • the defect inspection apparatus is a defect inspection apparatus for an optical member, and is disposed on a light source disposed on one side of the optical member and on the other side of the optical member.
  • An imaging device, and the light source irradiates light obliquely with respect to one surface of the optical member, and the imaging device is disposed on an optical axis of the light emitted from the light source, A transmitted light image of the light transmitted obliquely through the optical member is captured.
  • an adjustment member that adjusts an incident angle distribution of light incident on the optical member from the light source is provided between the light source and the optical member. Also good.
  • the adjustment member may be a diaphragm member that squeezes the light from the outside of the optical axis.
  • the imaging apparatus is disposed at a position shifted from the optical axis of the light emitted from the light source. You may provide the moving apparatus which moves the said imaging device and the said light source relatively.
  • the defect inspection apparatus is a defect inspection apparatus for an optical member, and is disposed on one side of the optical member and on the other side of the optical member.
  • An imaging device wherein the light source irradiates light obliquely with respect to one surface of the optical member, and the imaging device is at a position shifted from the optical axis of the light emitted from the light source. The position where the light of the optical member is arranged is imaged from an oblique direction.
  • the optical display device production system is an optical display device production system configured by bonding an optical member to an optical display component, and conveys the optical member.
  • a transfer device for manufacturing the optical display device by bonding the optical member transferred by the transfer device to the optical display component, and the transfer device from the transfer device to the bonding device The defect inspection apparatus according to any one of (1) to (5), wherein the defect inspection apparatus inspects the presence or absence of a defect in the optical member.
  • the transport direction of the liquid crystal panel which is an optical display component
  • the direction orthogonal to the X direction (the width direction of the liquid crystal panel) in the plane of the liquid crystal panel is the Y direction, X direction, and Y direction.
  • the direction orthogonal to the Z direction is taken as the Z direction.
  • FIG.1 and FIG.2 is a side view which shows the apparatus structure of the film bonding system 1 of this embodiment.
  • the film bonding system 1 bonds a film-shaped optical member such as a polarizing film, an antireflection film, and a light diffusion film to a panel-shaped optical display component such as a liquid crystal panel or an organic EL panel.
  • liquid crystal panel P is illustrated as an optical display component, and the double-sided bonding panel comprised by bonding the bonding sheet
  • the present invention is not limited to this.
  • the film bonding system 1 of this embodiment is provided as one process of the manufacturing line of liquid crystal panel P. As shown in FIG. Each part of the film bonding system 1 is comprehensively controlled by the control part 2 as an electronic control apparatus.
  • the film bonding system 1 of the present embodiment reverses the orientation of the liquid crystal panel P by 90 ° in the middle with respect to the transport direction of the liquid crystal panel P.
  • the film bonding system 1 bonds the polarizing film F1 on the front and back surfaces of the liquid crystal panel P so that the polarization axes are orthogonal to each other.
  • the polarizing film F1 may be referred to as an optical member F1.
  • FIG. 3 is a plan view of the liquid crystal panel P viewed from the thickness direction of the liquid crystal layer P3 of the liquid crystal panel P.
  • the liquid crystal panel P includes a first substrate P1 having a rectangular shape in plan view, a second substrate P2 having a relatively small rectangular shape disposed opposite to the first substrate P1, a first substrate P1, and a second substrate. And a liquid crystal layer P3 sealed between the substrate P2.
  • the liquid crystal panel P has a rectangular shape that conforms to the outer shape of the first substrate P1 in plan view, and a region that fits inside the outer periphery of the liquid crystal layer P3 in plan view is defined as a display region P4.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the optical sheet F including the optical member F1 bonded to the liquid crystal panel P.
  • the optical sheet F includes a film-like optical member F1, an adhesive layer F2 provided on one surface (upper surface in the drawing) of the optical member F1, and the optical member F1 via the adhesive layer F2.
  • the separator F3 is detachably stacked on one surface of the optical member F1, and the surface protective film F4 is stacked on the other surface (lower surface in the drawing) of the optical member F1.
  • the optical member F1 functions as a polarizing plate, and is bonded over the entire display area P4 of the liquid crystal panel P and the peripheral area of the display area P4.
  • the optical member F1 is bonded to the liquid crystal panel P via the adhesive layer F2 in a state where the separator F3 is separated while leaving the adhesive layer F2 on one surface of the optical member F1.
  • excluding the separator F3 from the optical sheet F is called the bonding sheet
  • the separator F3 protects the adhesive layer F2 and the optical member F1 before being separated from the adhesive layer F2.
  • the surface protective film F4 is bonded to the liquid crystal panel P together with the optical member F1.
  • the surface protective film F4 is disposed on the side opposite to the liquid crystal panel P with respect to the optical member F1, protects the optical member F1, and is separated from the optical member F1 at a predetermined timing.
  • the optical sheet F may not include the surface protective film F4.
  • separated from the optical member F1 may be sufficient.
  • the optical member F1 includes a sheet-like polarizer F6, a first film F7 bonded to one surface of the polarizer F6 with an adhesive or the like, and a first film F7 bonded to the other surface of the polarizer F6 with an adhesive or the like. 2 film F8.
  • the first film F7 and the second film F8 are protective films that protect the polarizer F6, for example.
  • the optical member F1 may have a single-layer structure including a single optical layer, or a stacked structure in which a plurality of optical layers are stacked on each other.
  • the optical layer may be a retardation film, a brightness enhancement film, or the like in addition to the polarizer F6.
  • At least one of the first film F7 and the second film F8 may be subjected to a surface treatment capable of obtaining an effect such as a hard coat treatment for protecting the outermost surface of the liquid crystal display element or an antiglare treatment.
  • the optical member F1 may not include at least one of the first film F7 and the second film F8.
  • the separator F3 may be bonded to one surface of the optical member F1 via the adhesive layer F2.
  • the film bonding system 1 of this embodiment is the conveyance direction downstream of the liquid crystal panel P of the left side in a figure from the conveyance direction upstream (+ X direction side) of the liquid crystal panel P of the right side in the figure.
  • a driving roller conveyor 3 that reaches the side ( ⁇ X direction side) and conveys the liquid crystal panel P in a horizontal state is provided.
  • the roller conveyor 3 is divided into an upstream conveyor and a downstream conveyor with a reversing device (not shown) as a boundary.
  • the liquid crystal panel P is transported so that the long side of the display area P4 is along the transport direction.
  • the downstream conveyor the liquid crystal panel P is transported so that the short side of the display area P4 is along the transport direction.
  • a bonding sheet F5 cut out to a predetermined length from the belt-shaped optical sheet F is bonded to the front and back surfaces of the liquid crystal panel P.
  • the film bonding system 1 of the present embodiment includes a first supply device 7, a first bonding device 11, a reversing device, a second supply device, a second bonding device, an inspection device, and a control unit 2.
  • FIG. 1 as an apparatus configuration of the film bonding system 1, the first supply apparatus 7 among the first supply apparatus and the second supply apparatus will be described as an example. Since the second supply device has the same configuration as that of the first supply device 7, detailed description thereof is omitted.
  • the 1st supply apparatus 7 draws out the optical sheet F from the original fabric roll R1 which wound the strip
  • the first supply device 7 includes a first transport device 8, a pre-inspection peeling device 18, a first defect inspection device 9, a post-inspection bonding device 19, and a first cutting device 10.
  • the first transport device 8 is a transport mechanism that transports the optical sheet F along the longitudinal direction of the optical sheet F.
  • the 1st conveying apparatus 8 has the roll holding
  • the roll holding unit 8a holds the original roll R1 around which the belt-shaped optical sheet F is wound, and feeds the optical sheet F along the longitudinal direction of the optical sheet F.
  • the nip roller 8b sandwiches the optical sheet F so as to guide the optical sheet F unwound from the raw roll R1 along a predetermined conveyance path.
  • the guide roller 8c changes the traveling direction of the optical sheet F being conveyed along the conveyance path. At least one of the plurality of guide rollers 8c functions as a tension roller. That is, at least one of the plurality of guide rollers 8c is movable and can adjust the tension of the optical sheet F being conveyed.
  • the accumulator 8d absorbs the feeding amount of the optical sheet F conveyed from the roll holding unit 8a while the optical sheet F is cut by the first cutting device 10. In other words, the accumulator 8d adjusts the feeding amount of the optical sheet F to the first cutting device 10.
  • the roll holding unit 8a positioned at the start point of the first transport device 8 and the winding unit 8e (see FIG. 2) positioned at the end point of the first transport device 8 are driven in synchronization with each other, for example.
  • the winding part 8e winds up the separator F3 which passed the 1st bonding apparatus 11, while the roll holding
  • the upstream side in the transport direction of the optical sheet F (separator F3) in the first transport device 8 is referred to as a sheet transport upstream side
  • the downstream side in the transport direction is referred to as a sheet transport downstream side.
  • the pre-inspection peeling device 18 has a configuration in which the first separator H1 (corresponding to the separator F3) is peeled from the optical sheet F conveyed from the upstream side of the sheet conveyance and wound on a roll.
  • the pre-inspection peeling device 18 includes a knife edge 18a and a winding portion 18b.
  • the knife edge 18a extends at least over the entire width of the optical sheet F in the width direction of the optical sheet F.
  • the knife edge 18a winds the optical sheet F so as to be in sliding contact with the first separator H1 side of the optical sheet F unwound from the raw roll R1.
  • the knife edge 18a winds the optical sheet F at an acute angle around the tip of the knife edge 18a.
  • the knife edge 18a separates the bonding sheet F5 from the first separator H1 when the optical sheet F is folded at an acute angle at the tip of the knife edge 18a.
  • the knife edge 18a supplies the bonding sheet F5 to the first defect inspection apparatus 9.
  • the winding unit 18b winds up the first separator H1 that has become independent through the knife edge 18a and holds it as a first separator roll R2.
  • the 1st defect inspection apparatus 9 performs the defect inspection of the optical sheet F after peeling of the 1st separator H1, ie, the bonding sheet
  • the first defect inspection device 9 analyzes the image data picked up by the CCD camera to inspect for the presence or absence of a defect, and if there is a defect, calculates the position coordinates.
  • the position coordinates of the defect are provided to the first cutting device 10 as information used for skip cutting by the first cutting device 10. Details of the first defect inspection apparatus 9 will be described later.
  • the post-inspection bonding apparatus 19 bonds the second separator H2 (corresponding to the separator F3) to the bonding sheet F5 after the defect inspection through the adhesive layer F2.
  • the post-inspection bonding apparatus 19 includes a roll holding unit 19a and a pinching roll 19b.
  • the roll holding unit 19a holds the second separator roll R3 around which the belt-like second separator H2 is wound, and feeds the second separator H2 along the longitudinal direction of the second separator H2.
  • the pinching roll 19b bonds the second separator H2 unwound from the second separator roll R3 to the lower surface (surface on the adhesive layer F2 side) of the bonding sheet F5 after defect inspection conveyed from the sheet conveying upstream side.
  • the pinching roll 19b has a pair of bonding rollers arranged with the axial directions parallel to each other. Of the pair of bonding rollers, the upper bonding roller can move up and down. A predetermined gap is formed between the pair of bonding rollers, and the inside of this gap is the bonding position of the post-inspection bonding apparatus 19. In this gap, the bonding sheet F5 and the second separator H2 are overlapped and introduced.
  • the bonding sheet F5 and the second separator H2 are sent out to the downstream side of the sheet conveyance while being pressed by the pressing roll 19b. Thereby, the 2nd separator H2 is bonded by the lower surface of the bonding sheet
  • the first cutting device 10 performs a half cut for cutting a part in the thickness direction of the optical sheet F over the entire width in the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the optical sheet F when the optical sheet F is fed out a predetermined length. Do.
  • the first cutting device 10 adjusts the advancing / retreating position of the cutting blade so that the optical sheet F (separator F3) is not broken by the tension acting during the conveyance of the optical sheet F (so that a predetermined thickness remains in the separator F3). Then, half-cutting is performed to the vicinity of the interface between the adhesive layer F2 and the separator F3. In addition, you may use the laser apparatus replaced with a cutting blade.
  • the optical member F1 and the surface protective film F4 are cut in the thickness direction of the optical sheet F, whereby a cut line extending over the entire width of the optical sheet F is formed.
  • a plurality of cutting lines are formed so as to be arranged in the longitudinal direction of the belt-shaped optical sheet F.
  • a plurality of score lines are formed at equal intervals in the longitudinal direction of optical sheet F.
  • the optical sheet F is divided into a plurality of sections in the longitudinal direction by a plurality of cut lines. Each section sandwiched between a pair of cut lines adjacent in the longitudinal direction in the optical sheet F is a sheet piece in the bonding sheet F5.
  • the first cutting device 10 cuts to a predetermined size (skip cut) so as to avoid the defective portion based on the position coordinates of the defect calculated by the first defect inspection device 9.
  • a cut product including a defective portion is excluded as a defective product in a subsequent process.
  • the first cutting apparatus 10 may continuously cut the optical sheet F into a predetermined size while ignoring the defective portion. In this case, in the bonding step between the bonding sheet F5 and the liquid crystal panel P, the cut product including the defective portion can be removed without bonding to the liquid crystal panel P.
  • FIG. 2 illustrates the first bonding apparatus 11 as an example of the first bonding apparatus and the second bonding apparatus as the apparatus configuration of the film bonding system 1. Since the 2nd bonding apparatus is the structure similar to the 1st bonding apparatus 11, the detailed description is abbreviate
  • the 1st bonding apparatus 11 bonds the bonding sheet
  • the 1st bonding apparatus 11 has the knife edge 11a and the pinching roll 11b.
  • the knife edge 11a supplies the bonding sheet
  • the pinching roll 11b bonds the bonding sheet F5 having a predetermined length separated from the optical sheet F by the knife edge 11a to the upper surface of the liquid crystal panel P conveyed by the upstream conveyor.
  • the pinching roll 11b has a pair of laminating rollers that are arranged with their axial directions parallel to each other. A predetermined gap is formed between the pair of bonding rollers, and the inside of this gap is the bonding position of the first bonding apparatus 11. In this gap, the liquid crystal panel P and the bonding sheet F5 are overlapped and introduced. These liquid crystal panel P and the bonding sheet
  • seat F5 are sent out to the panel conveyance downstream of an upstream conveyor, being pinched by the pinching roll 11b. Thereby, the bonding sheet
  • the panel after this bonding is called single-sided bonding panel P11.
  • the winding unit 8e winds up the second separator H2 that has become independent through the knife edge 11a and holds it as a second separator roll R4.
  • a reversing device (not shown) is provided on the downstream side of the panel transport with respect to the first bonding device 11 and transports the liquid crystal panel P that has reached the end position of the upstream conveyor to the start position of the downstream conveyor.
  • the reversing device holds the single-sided bonding panel P11 that has reached the end position of the upstream conveyor via the first bonding device 11 by suction or clamping.
  • the reversing device reverses the front and back of the single-sided bonding panel P11.
  • the reversing device changes the direction so that the single-sided bonding panel P11 that has been transported in parallel with the long side of the display region P4 is transported in parallel with the short side of the display region P4.
  • the above inversion is performed when the optical members F1 to be bonded to the front and back surfaces of the liquid crystal panel P are arranged so that the polarization axis directions are perpendicular to each other.
  • a reversing device having a reversing arm having a rotation axis parallel to the transport direction may be used.
  • the sheet conveying direction of the first supply device 7 and the sheet conveying direction of the second supply device are arranged so as to be perpendicular to each other in a plan view, the optical axes in which the polarization axis directions are perpendicular to each other on the front and back surfaces of the liquid crystal panel P.
  • the member F1 can be bonded.
  • the second supply device has the same configuration as the first supply device 7, detailed description thereof is omitted.
  • the second supply device draws the optical sheet F from the raw roll around which the belt-shaped optical sheet F is wound, and supplies the optical sheet F after cutting it into a predetermined size.
  • the second supply device includes a second transport device, a pre-inspection peeling device, a second defect inspection device, a post-inspection bonding device, and a second cutting device.
  • the second bonding apparatus performs bonding of the bonding sheet F5 cut into a predetermined size on the upper surface of the liquid crystal panel P introduced into the bonding position.
  • the 2nd bonding apparatus has the same knife edge as the 1st bonding apparatus 11, and a pinching roll.
  • the single-sided bonding panel P11 and the bonding sheet F5 are introduced into the gap between the pair of bonding rollers of the pinching roll (the bonding position of the second bonding apparatus), and the single-sided bonding panel P11.
  • a bonding sheet F5 is integrally bonded to the upper surface of the sheet.
  • this panel after bonding is referred to as a double-sided bonding panel (optical member bonding body).
  • the inspection device is provided on the downstream side of the panel conveyance from the second bonding device.
  • the inspection device inspects for the presence or absence of defects (such as poor bonding) on the double-sided bonded panel.
  • defects to be inspected include defects such as bites of foreign substances and bubbles when bonding the liquid crystal panel and the bonding sheet, scratches on the surface of the bonding sheet, and alignment defects inherent in the liquid crystal panel. .
  • control part 2 as an electronic control apparatus which controls each part of the film bonding system 1 is comprised including the computer system.
  • This computer system includes an arithmetic processing unit such as a CPU and a storage unit such as a memory and a hard disk.
  • the control unit 2 of the present embodiment includes an interface that can execute communication with an external device of the computer system.
  • An input device that can input an input signal may be connected to the control unit 2.
  • the input device includes an input device such as a keyboard and a mouse, or a communication device that can input data from a device external to the computer system.
  • the control unit 2 may include a display device such as a liquid crystal display that indicates the operation status of each unit of the film bonding system 1 or may be connected to the display device.
  • the storage unit of the control unit 2 includes a program for causing the arithmetic processing unit to control each unit of the film bonding system 1 to execute processing for causing each unit of the film bonding system 1 to accurately convey the optical sheet F. It is recorded.
  • Various types of information including programs recorded in the storage unit can be read by the arithmetic processing unit of the control unit 2.
  • the control unit 2 may include a logic circuit such as an ASIC that performs various processes required for controlling each unit of the film bonding system 1.
  • the storage unit includes a semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), an external storage device such as a hard disk, a CD-ROM reader, and a disk-type storage medium.
  • the storage unit includes program software in which the control procedure of the operation of the first supply device 7, the first bonding device 11, the reversing device, the second supply device, the second bonding device, and the inspection device is described. A storage area to be stored and various other storage areas are set.
  • FIG. 5 is a side view showing the defect inspection apparatus of the present embodiment.
  • the first defect inspection device 9 among the first defect inspection device 9 and the second defect inspection device 14 will be described as an example of the defect inspection device. Since the second defect inspection device 14 has the same configuration as the first defect inspection device 9, detailed description thereof is omitted.
  • symbol Sf1 is the lower surface (surface of the one side of an optical member) of the bonding sheet
  • seat F5 Comprising: The surface by the side of the adhesion layer F2 is represented.
  • symbol Sf2 is the upper surface (surface of the other side of an optical member) of the bonding sheet
  • the 1st defect inspection apparatus 9 of this embodiment is the imaging device arrange
  • the light source 20 irradiates light obliquely to the lower surface Sf1 of the bonding sheet F5.
  • the angle (illumination angle) ⁇ between the optical axis CL of the light emitted from the light source 20 and the lower surface Sf1 is set to an angle in the range of 0 ° to 90 °.
  • the illumination angle ⁇ can be set to an angle in the range of 45 ° to 75 °.
  • the illumination angle ⁇ is preferably set to 70 °.
  • the imaging device 21 is disposed on the optical axis CL of the light emitted from the light source 20, and captures a transmitted light image of light that is obliquely transmitted through the bonding sheet F5.
  • the adjustment member 22 which adjusts the incident angle distribution of the light which injects into the bonding sheet
  • a light shielding plate that shields light emitted from the light source 20 from one side of the optical axis CL is used as the adjustment member 22.
  • the adjustment member 22 may be referred to as a light shielding plate 22.
  • FIG. 6 is a plan view of the first defect inspection apparatus 9. In FIG. 6, illustration of the imaging device 21 is omitted for convenience.
  • the light source 20 is rectangular and has a length along the Y direction.
  • the light exit surface 20a of the light source 20 also has a length along the Y direction.
  • the light emission surface 20a of the light source 20 has a longitudinal direction along the width direction orthogonal to the conveyance direction of the bonding sheet
  • the light emission surface 20a of the light source 20 is formed across the width direction with respect to the bonding sheet F5.
  • an LED line light source can be used as the light source 20.
  • the light shielding plate 22 is disposed so as to overlap substantially half of the light exit surface 20a of the light source 20 (the + X direction side portion of the light source 20).
  • the light shielding plate 22 is disposed so as to overlap approximately 40% to 60% of the light exit surface 20a of the light source 20.
  • the light shielding plate 22 overlaps with about 40%, 45%, 50%, 55%, or 60% of the light emitting surface 20a of the light source 20.
  • the light shielding plate 22 also has a length along the Y direction. The light shielding plate 22 is longer than the light source 20 in the Y direction.
  • the imaging device 21 also has a length along the Y direction, like the light source 20.
  • a line camera can be used as the imaging device 21.
  • the first defect inspection device 9 applies light to the bonding sheet F5 from the lower surface Sf1 side through the light shielding plate 22, and images the light transmitted through the bonding sheet F5 with the imaging device 21. And the presence or absence of the defect of the bonding sheet
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining the operation of the first defect inspection apparatus 9 of the present embodiment.
  • Drawing 7A and 7B are figures showing the concavo-convex defect in which the surface of a bonding sheet is raised slightly as a defect of a bonding sheet.
  • 8A and 8B are diagrams showing an uneven defect in which the surface of the bonding sheet is slightly recessed as a defect of the bonding sheet.
  • 7A and 8A are diagrams for explaining the operation of the defect inspection apparatus of the comparative example
  • FIGS. 7B and 8B are diagrams for explaining the operation of the first defect inspection apparatus 9 of the present embodiment.
  • the defect inspection apparatus of the comparative example is configured to allow light to enter straight from directly under the bonding sheet and to capture a transmitted light image that has passed through the bonding sheet. Yes.
  • the light incident from directly below the bonding sheet is not easily refracted or scattered. For this reason, it is difficult to detect an uneven defect as a dark spot. As a result, an accurate defect inspection cannot be performed.
  • the first defect inspection apparatus 9 of the present embodiment makes light incident on the bonding sheet obliquely, and transmits the transmitted light image obliquely removed from the bonding sheet. It is configured to take an image.
  • the optical path (dashed line part) in the light bonding sheet of the light transmitted through the bonding sheet obliquely through the end of the uneven portion is the light bonding sheet transmitted through the other part diagonally. It becomes longer than the optical path inside (solid line part). Therefore, the light which permeate
  • the transmitted light image obliquely removed from the bonding sheet is light transmitted through the bonding sheet obliquely through the end of the concavo-convex part (dark light) and light transmitted obliquely through the other parts (
  • the difference between light and dark is likely to occur with bright light, and the contrast is increased. Thereby, a shadow is made at the end of the uneven portion. Therefore, an uneven defect can be detected by detecting a shadow portion. Therefore, according to the present embodiment, an accurate defect inspection can be performed.
  • the light shielding plate 22 is provided between the light source 20 and the bonding sheet F5, the directivity of light incident on the bonding sheet F5 can be increased. Therefore, it is possible to detect the concavo-convex defect with high accuracy.
  • the defect inspection apparatus demonstrated and demonstrated the example arrange
  • the above configuration can be applied even when the defect inspection apparatus is arranged on an independent line (optical member production line) different from the bonding line.
  • FIG. 9 is a side view showing a defect inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention corresponding to FIG.
  • the first defect inspection apparatus 109 is described as an example of the first defect inspection apparatus and the second defect inspection apparatus as the defect inspection apparatus. Since the second defect inspection apparatus has the same configuration as the first defect inspection apparatus 109, detailed description thereof is omitted.
  • symbol Sf1 is the lower surface (surface of the one side of an optical member) of the bonding sheet
  • symbol Sf2 is the upper surface (surface of the other side of an optical member) of the bonding sheet
  • the first defect inspection apparatus 109 uses a diaphragm member that narrows the light emitted from the light source 20 from the outside of the optical axis CL, instead of the light shielding plate, as the adjustment member 23.
  • symbol is attached
  • the adjustment member 23 may be referred to as a diaphragm member 23.
  • the diaphragm member 23 is provided with a slit 23h at a position overlapping the optical axis CL of the light emitted from the light source 20.
  • FIG. 10 is a plan view of the first defect inspection apparatus 109 corresponding to FIG.
  • the imaging device 21 is not shown for convenience. 10
  • the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the diaphragm member 23 is disposed so as to overlap the outer peripheral portion of the light emission surface 20 a of the light source 20. Similar to the light source 20, the diaphragm member 23 has a length along the Y direction. The slit 23h also has a length along the Y direction. The diaphragm member 23 is longer than the light source 20 in the Y direction. The slit 23h is shorter than the light exit surface 20a of the light source 20 in the Y direction.
  • the aperture member 23 is provided between the light source 20 and the bonding sheet F5
  • the directivity of light incident on the bonding sheet F5 can be increased. Therefore, it is possible to detect the concavo-convex defect with high accuracy.
  • FIG. 11 is a side view showing a defect inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention corresponding to FIG.
  • the first defect inspection apparatus 209 is described as an example of the first defect inspection apparatus and the second defect inspection apparatus as the defect inspection apparatus. Since the second defect inspection apparatus has the same configuration as the first defect inspection apparatus 209, detailed description thereof is omitted.
  • symbol Sf1 is the lower surface (surface of the one side of an optical member) of the bonding sheet
  • symbol Sf2 is the upper surface (surface of the other side of an optical member) of the bonding sheet
  • the imaging apparatus 21 and the light source 20 are arranged so that the imaging apparatus 21 is arranged at a position shifted from the optical axis CL of the light emitted from the light source 20.
  • the first embodiment is different from the first embodiment in that a moving device 24 is provided.
  • the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the moving device 24 of the present embodiment fixes the imaging device 21 at a fixed position, and moves both the light source 20 and the light shielding plate 22 integrally, whereby the optical axis of the light emitted from the light source 20 by the imaging device 21. It is arranged at a position shifted from the position.
  • the imaging device 21 is disposed at a position shifted from the optical axis CL of the light source 20, the light emitted from the light source 20 does not directly enter the imaging device 21.
  • the scattered light generated by the concavo-convex defect can be selectively imaged, so that the defect can be detected with high accuracy.
  • the imaging device 21 is fixed at a fixed position and both the light source 20 and the light shielding plate 22 are integrally moved.
  • the present invention is not limited to this.
  • the imaging device 21 may be moved with both the light source 20 and the light shielding plate 22 fixed at fixed positions, or both the light source 20 and the light shielding plate 22 are moved together as the imaging device 21 is moved. Also good.
  • FIG. 12 is a side view showing a defect inspection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention corresponding to FIG.
  • the first defect inspection device 309 is described as an example of the first defect inspection device and the second defect inspection device as the defect inspection device. Since the second defect inspection apparatus has the same configuration as the first defect inspection apparatus 309, detailed description thereof is omitted.
  • symbol Sf1 is the lower surface (surface of the one side of an optical member) of the bonding sheet
  • symbol Sf2 is the upper surface (surface of the other side of an optical member) of the bonding sheet
  • the imaging device 21 is arranged at a position shifted from the optical axis CL of the light emitted from the light source 20, and the light of the bonding sheet F5 is irradiated.
  • This is different from the first embodiment in that the captured position Ps is imaged from an oblique direction.
  • the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the first defect inspection device 309 detects the distribution of transmittance in a plane parallel to the upper surface Sf2 of the bonding sheet F5 when viewed from an oblique direction with respect to the optical axis CL, based on the imaging result of the imaging device 21. Then, a portion having a high transmittance is detected as a defective portion. If there is a foreign substance or a bubble in the bonding sheet F5, the light emitted from the light source 20 is scattered by the foreign substance or the bubble, and a part L2 of the scattered light enters the imaging device 21. On the other hand, when there is no foreign object or bubble, scattered light is not generated, and the captured image of the imaging device 21 becomes dark. Therefore, the presence or absence of a defect can be detected by detecting the transmittance distribution when viewed from an oblique direction with respect to the optical axis CL.
  • the arrangement angle ⁇ 1 of the imaging device 21 with respect to the optical axis CL of the light source 20 is sufficient for the imaging device 21 to scatter the scattered light L2. Is set to an angle at which light can be received.
  • the imaging device 21 captures the scattered light L2, the imaging device 21 can be arranged in the dark field from the viewpoint of increasing the contrast. If the arrangement angle ⁇ 1 is too small, the light L1 that travels along the optical axis CL of the light source 20 and the scattered light L2 out of the light that has passed through the bonding sheet F5 are mixed, the contrast becomes small, and the scattered light L2 Cannot be detected accurately.
  • the arrangement angle ⁇ 1 can be set to an angle in the range of 0 ° to 90 °.
  • the arrangement angle ⁇ 1 is preferably set to an angle in the range of 2 ° to 20 °.
  • the imaging device 21 is arranged at a position shifted from the optical axis CL of the light source 20, and the position Ps irradiated with the light of the bonding sheet F5 is imaged from an oblique direction.
  • the incident light does not enter the imaging device 21 directly.
  • the scattered light generated by the concavo-convex defect can be selectively imaged, so that the defect can be detected with high accuracy.
  • SYMBOLS 1 Film bonding system (production system of an optical display device), 8 ... 1st conveying apparatus (conveying apparatus), 9, 109, 209, 309 ... 1st defect inspection apparatus (defect inspection apparatus), 11 ... 1st bonding Combined device (bonding device), 20 ... light source, 21 ... imaging device, 22 ... light-shielding plate (adjusting member), 23 ... stop member, 24 ... moving device, CL ... optical axis, P ... liquid crystal panel (optical display component) F1... Optical member, Sf1... Lower surface (surface on one side of the optical member), Sf2... Upper surface (surface on the other side of the optical member).

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Abstract

　光学部材の欠陥検査装置は、光学部材の一方側に配置された光源と、光学部材の他方側に配置された撮像装置と、を備え、光源は、光学部材の一方側の面に対して斜めに光を照射し、撮像装置は、光源から射出された光の光軸上に配置され、光学部材を斜めに透過した光の透過光像を撮像する。

Description

欠陥検査装置及び光学表示デバイスの生産システム
　本発明は、欠陥検査装置及び光学表示デバイスの生産システムに関する。
　本願は、２０１３年５月３０日に出願された日本国特許出願２０１３－１１４６３４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、液晶ディスプレイなどの光学表示デバイスを生産する生産システムとして、特許文献１に記載の生産システムが知られている。光学表示デバイスは、液晶パネルなどの光学表示部品に偏光板などの光学部材を貼合して構成される。光学表示部品と光学部材を貼合する貼合装置の上流側には、光学部材の欠陥検査を行う欠陥検査装置が設けられている。
　光学部材の欠陥検査装置として、光学部材の真下から光を入射させ、光学部材の真上に抜けた透過光像を撮像するものが知られている。光学部材の欠陥としては、異物欠陥や凹凸欠陥などがある。異物欠陥は、真下から入射した光を散乱するため、暗点として検出される。
日本国特許第４３０７５１０号公報
　しかしながら、凹凸欠陥は、光学部材表面がわずかに盛り上がっている（もしくは凹んでいる）だけであるため、真下から入射した光は屈折もしくは散乱しにくい。そのため、凹凸欠陥を暗点として検出することが難しい。その結果、精度のよい欠陥検査を行うことができないという課題があった。
　本発明の態様はこのような事情に鑑みてなされたものであって、精度のよい欠陥検査を行うことが可能な欠陥検査装置、光学表示デバイスの生産システムを提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明の態様に係る欠陥検査装置及び光学表示デバイスの生産システムは以下の構成を採用した。
　（１）本発明の第一の態様に係る欠陥検査装置は、光学部材の欠陥検査装置であって、前記光学部材の一方側に配置された光源と、前記光学部材の他方側に配置された撮像装置と、を備え、前記光源は、前記光学部材の一方側の面に対して斜めに光を照射し、前記撮像装置は、前記光源から射出された前記光の光軸上に配置され、前記光学部材を斜めに透過した前記光の透過光像を撮像する。
　（２）上記（１）に記載の欠陥検査装置では、前記光源と前記光学部材との間に、前記光源から前記光学部材に入射する光の入射角度分布を調整する調整部材が設けられていてもよい。
　（３）上記（２）に記載の欠陥検査装置では、前記調整部材は、前記光軸の外側から前記光を絞る絞り部材であってもよい。
　（４）上記（１）から（３）までのいずれか一項に記載の欠陥検査装置では、前記撮像装置が前記光源から射出された前記光の光軸からずれた位置に配置されるように前記撮像装置と前記光源とを相対移動させる移動装置を備えていてもよい。
　（５）本発明の第二の態様に係る欠陥検査装置は、光学部材の欠陥検査装置であって、前記光学部材の一方側に配置された光源と、前記光学部材の他方側に配置された撮像装置と、を備え、前記光源は、前記光学部材の一方側の面に対して斜めに光を照射し、前記撮像装置は、前記光源から射出された前記光の光軸からずれた位置に配置され、前記光学部材の前記光が照射された位置を斜め方向から撮像する。
　（６）本発明の第三の態様に係る光学表示デバイスの生産システムは、光学表示部品に光学部材を貼合して構成される光学表示デバイスの生産システムであって、前記光学部材を搬送するための搬送装置と、前記搬送装置で搬送された前記光学部材を前記光学表示部品に貼り合わせて前記光学表示デバイスを作製する貼合装置と、前記搬送装置から前記貼合装置に搬送される前記光学部材の欠陥の有無を検査する上記（１）から（５）までのいずれか一項に記載の欠陥検査装置と、を含む。
　本発明の態様によれば、精度のよい欠陥検査を行うことが可能な欠陥検査装置及び光学表示デバイスの生産システムを提供することができる。
本発明の第１実施形態のフィルム貼合システムの装置構成を示す側面図である。 フィルム貼合システムの装置構成を示す側面図である。 液晶パネルの平面図である。 偏光フィルムシートの断面図である。 本発明の第１実施形態の欠陥検査装置を示す側面図である。 欠陥検査装置の平面図である。 欠陥検査装置の作用を説明するための図である。 欠陥検査装置の作用を説明するための図である。 欠陥検査装置の作用を説明するための図である。 欠陥検査装置の作用を説明するための図である。 本発明の第２実施形態の欠陥検査装置を示す側面図である。 欠陥検査装置の平面図である。 本発明の第３実施形態の欠陥検査装置を示す側面図である。 本発明の第４実施形態の欠陥検査装置を示す側面図である。
　以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
　尚、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。また、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　以下の説明においては、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。本実施形態においては、光学表示部品である液晶パネルの搬送方向をＸ方向としており、液晶パネルの面内においてＸ方向に直交する方向（液晶パネルの幅方向）をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向としている。
（第１実施形態）
　以下、本発明の第１実施形態の光学表示デバイスの生産システムとして、その一部を構成するフィルム貼合システムについて説明する。
　図１及び図２は、本実施形態のフィルム貼合システム１の装置構成を示す側面図である。
　フィルム貼合システム１は、例えば液晶パネルや有機ＥＬパネルといったパネル状の光学表示部品に、偏光フィルムや反射防止フィルム、光拡散フィルムといったフィルム状の光学部材を貼合するものである。
　なお、本実施形態では、光学表示部品として液晶パネルＰを例示し、光学部材貼合体として、液晶パネルＰの表裏両面に貼合シートＦ５を貼合して構成される両面貼合パネルを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
　図１及び図２に示すように、本実施形態のフィルム貼合システム１は液晶パネルＰの製造ラインの一工程として設けられている。フィルム貼合システム１の各部は、電子制御装置としての制御部２により統括制御される。
　本実施形態のフィルム貼合システム１は、液晶パネルＰの搬送方向に対して、液晶パネルＰの姿勢を途中で９０°反転する。フィルム貼合システム１は、液晶パネルＰの表裏面に、互いに偏光軸を直交する方向に向けた偏光フィルムＦ１を貼り合わせる。以下、偏光フィルムＦ１を光学部材Ｆ１と称することがある。
　図３は、液晶パネルＰを液晶パネルＰの液晶層Ｐ３の厚さ方向から見た平面図である。液晶パネルＰは、平面視で長方形状を有する第１基板Ｐ１と、第１基板Ｐ１に対向して配置される比較的小形の長方形状を有する第２基板Ｐ２と、第１基板Ｐ１と第２基板Ｐ２との間に封入された液晶層Ｐ３とを備える。液晶パネルＰは、平面視で第１基板Ｐ１の外形状に沿う長方形状を有し、平面視で液晶層Ｐ３の外周の内側に収まる領域を表示領域Ｐ４とする。
　図４は、液晶パネルＰに貼合する光学部材Ｆ１を含む光学シートＦの断面図である。尚、図４においては、便宜上、断面図の各層のハッチングを省略している。
　図４に示すように、光学シートＦは、フィルム状の光学部材Ｆ１と、光学部材Ｆ１の一方の面（図では上面）に設けられた粘着層Ｆ２と、粘着層Ｆ２を介して光学部材Ｆ１の一方の面に分離可能に積層されたセパレータＦ３と、光学部材Ｆ１の他方の面（図では下面）に積層された表面保護フィルムＦ４とを有する。光学部材Ｆ１は偏光板として機能し、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４の全域と表示領域Ｐ４の周辺領域とにわたって貼合される。
　光学部材Ｆ１は、光学部材Ｆ１の一方の面に粘着層Ｆ２を残しつつセパレータＦ３を分離した状態で、液晶パネルＰに粘着層Ｆ２を介して貼合される。以下、光学シートＦからセパレータＦ３を除いた部分を貼合シートＦ５という。
　セパレータＦ３は、粘着層Ｆ２から分離されるまでの間に粘着層Ｆ２及び光学部材Ｆ１を保護する。表面保護フィルムＦ４は、光学部材Ｆ１とともに液晶パネルＰに貼合される。表面保護フィルムＦ４は、光学部材Ｆ１に対して液晶パネルＰと反対側に配置されて光学部材Ｆ１を保護すると共に、所定のタイミングで光学部材Ｆ１から分離される。尚、光学シートＦが表面保護フィルムＦ４を含まない構成であってもよい。また、表面保護フィルムＦ４が光学部材Ｆ１から分離されない構成であってもよい。
　光学部材Ｆ１は、シート状の偏光子Ｆ６と、偏光子Ｆ６の一方の面に接着剤等で接合される第１フィルムＦ７と、偏光子Ｆ６の他方の面に接着剤等で接合される第２フィルムＦ８とを有する。第１フィルムＦ７及び第２フィルムＦ８は、例えば偏光子Ｆ６を保護する保護フィルムである。
　尚、光学部材Ｆ１は、一層の光学層からなる単層構造でもよく、複数の光学層が互いに積層された積層構造でもよい。その光学層は、偏光子Ｆ６の他に、位相差フィルムや輝度向上フィルム等でもよい。第１フィルムＦ７と第２フィルムＦ８の少なくとも一方は、液晶表示素子の最外面を保護するハードコート処理やアンチグレア処理を含む防眩などの効果が得られる表面処理が施されてもよい。光学部材Ｆ１は、第１フィルムＦ７と第２フィルムＦ８の少なくとも一方を含まなくてもよい。例えば第１フィルムＦ７を省略した場合、セパレータＦ３を光学部材Ｆ１の一方の面に粘着層Ｆ２を介して貼り合わせてもよい。
　次に、本実施形態のフィルム貼合システム１について、詳しく説明する。
　図１及び図２に示すように、本実施形態のフィルム貼合システム１は、図中右側の液晶パネルＰの搬送方向上流側（＋Ｘ方向側）から図中左側の液晶パネルＰの搬送方向下流側（－Ｘ方向側）に至り、液晶パネルＰを水平状態で搬送する駆動式のローラコンベア３を備えている。
　ローラコンベア３は、反転装置（不図示）を境に、上流側コンベアと下流側コンベアとに分かれる。上流側コンベアでは、液晶パネルＰは表示領域Ｐ４の長辺を搬送方向に沿うようにして搬送される。一方、下流側コンベアでは、液晶パネルＰは表示領域Ｐ４の短辺を搬送方向に沿うようにして搬送される。液晶パネルＰの表裏面に対して、帯状の光学シートＦから所定長さに切り出した貼合シートＦ５が貼合される。
　本実施形態のフィルム貼合システム１は、第１供給装置７、第１貼合装置１１、反転装置、第２供給装置、第２貼合装置、検査装置、制御部２を備えている。
　図１では、フィルム貼合システム１の装置構成として、第１供給装置及び第２供給装置のうち第１供給装置７を例に挙げて説明する。第２供給装置は、第１供給装置７と同様の構成であるため、その詳細な説明を省略する。
　図１に示すように、第１供給装置７は、帯状の光学シートＦを巻回した原反ロールＲ１から光学シートＦを引き出して、所定サイズに切断した後に供給する。第１供給装置７は、第１搬送装置８、検査前剥離装置１８、第１欠陥検査装置９、検査後貼合装置１９、第１切断装置１０を備えている。
　第１搬送装置８は、光学シートＦを光学シートＦの長手方向に沿って搬送する搬送機構である。第１搬送装置８は、ロール保持部８ａと、ニップローラ８ｂと、ガイドローラ８ｃと、アキュムレータ８ｄと、巻き取り部８ｅ（図２参照）と、を有する。
　ロール保持部８ａは、帯状の光学シートＦを巻回した原反ロールＲ１を保持すると共に光学シートＦを光学シートＦの長手方向に沿って繰り出す。
　ニップローラ８ｂは、原反ロールＲ１から巻き出した光学シートＦを所定の搬送経路に沿って案内するように光学シートＦを挟みこむ。
　ガイドローラ８ｃは、搬送中の光学シートＦの進行方向を搬送経路に沿って変化させる。複数のガイドローラ８ｃのうち少なくとも一つは、テンションローラとして機能する。
　つまり、複数のガイドローラ８ｃのうち少なくとも一つは、可動であって、搬送中の光学シートＦのテンションを調整することができる。
　アキュムレータ８ｄは、光学シートＦが第１切断装置１０で切断される間に、ロール保持部８ａから搬送される光学シートＦの繰り出し量を吸収する。換言すれば、アキュムレータ８ｄは、第１切断装置１０への光学シートＦの繰り出し量を調整する。
　第１搬送装置８の始点に位置するロール保持部８ａと第１搬送装置８の終点に位置する巻き取り部８ｅ（図２参照）とは、例えば互いに同期して駆動する。これにより、ロール保持部８ａが光学シートＦを光学シートＦの搬送方向へ繰り出しつつ、巻き取り部８ｅが第１貼合装置１１を経たセパレータＦ３を巻き取る。以下、第１搬送装置８における光学シートＦ（セパレータＦ３）の搬送方向上流側をシート搬送上流側、搬送方向下流側をシート搬送下流側という。
　検査前剥離装置１８は、シート搬送上流側から搬送されてきた光学シートＦから第１セパレータＨ１（セパレータＦ３に相当）を剥離し、ロールに巻き取る構成である。検査前剥離装置１８は、ナイフエッジ１８ａと、巻き取り部１８ｂと、を有する。
　ナイフエッジ１８ａは、光学シートＦの幅方向で少なくとも光学シートＦの全幅にわたって延在する。ナイフエッジ１８ａは、原反ロールＲ１から巻き出した光学シートＦの第１セパレータＨ１側に摺接するように光学シートＦを巻きかける。ナイフエッジ１８ａは、ナイフエッジ１８ａの先端部に光学シートＦを鋭角に巻きかける。ナイフエッジ１８ａは、ナイフエッジ１８ａの先端部で光学シートＦを鋭角に折り返す際、第１セパレータＨ１から貼合シートＦ５を分離させる。ナイフエッジ１８ａは、この貼合シートＦ５を第１欠陥検査装置９に供給する。
　巻き取り部１８ｂは、ナイフエッジ１８ａを経て単独となった第１セパレータＨ１を巻き取り、第１セパレータロールＲ２として保持する。
　第１欠陥検査装置９は、第１セパレータＨ１の剥離後の光学シートＦ、すなわち貼合シートＦ５の欠陥検査を行う。第１欠陥検査装置９は、ＣＣＤカメラで撮像された画像データを解析して欠陥の有無を検査し、欠陥がある場合には、その位置座標を算出する。この欠陥の位置座標は、第１切断装置１０によるスキップカットに用いる情報として第１切断装置１０に提供される。尚、第１欠陥検査装置９の詳細については後述する。
　検査後貼合装置１９は、欠陥検査後の貼合シートＦ５に、第２セパレータＨ２（セパレータＦ３に相当）を、粘着層Ｆ２を介して貼り合わせる。検査後貼合装置１９は、ロール保持部１９ａと、挟圧ロール１９ｂと、を有する。
　ロール保持部１９ａは、帯状の第２セパレータＨ２を巻回した第２セパレータロールＲ３を保持すると共に第２セパレータＨ２を第２セパレータＨ２の長手方向に沿って繰り出す。
　挟圧ロール１９ｂは、第２セパレータロールＲ３から巻き出した第２セパレータＨ２をシート搬送上流側から搬送される欠陥検査後の貼合シートＦ５の下面（粘着層Ｆ２側の面）に貼合する。挟圧ロール１９ｂは、互いに軸方向を平行にして配置された一対の貼合ローラを有する。一対の貼合ローラのうち上側の貼合ローラは上下に移動可能である。一対の貼合ローラ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が検査後貼合装置１９の貼合位置となる。この間隙内には、貼合シートＦ５及び第２セパレータＨ２が重なり合って導入される。これら貼合シートＦ５及び第２セパレータＨ２が、挟圧ロール１９ｂに挟圧されつつシート搬送下流側に送り出される。これにより、欠陥検査後の貼合シートＦ５の下面に第２セパレータＨ２が貼合され、光学シートＦが形成される。
　第１切断装置１０は、光学シートＦが所定長さ繰り出された際、光学シートＦの長手方向と直交する幅方向の全幅にわたって、光学シートＦの厚さ方向の一部を切断するハーフカットを行う。
　第１切断装置１０は、光学シートＦの搬送中に働くテンションによって光学シートＦ（セパレータＦ３）が破断しないように（所定の厚さがセパレータＦ３に残るように）、切断刃の進退位置を調整し、粘着層Ｆ２とセパレータＦ３との界面の近傍までハーフカットを施す。尚、切断刃に代わるレーザー装置を用いてもよい。
　ハーフカット後の光学シートＦには、光学シートＦの厚さ方向で光学部材Ｆ１及び表面保護フィルムＦ４が切断されることにより、光学シートＦの幅方向の全幅にわたる切込線が形成される。切込線は、帯状の光学シートＦの長手方向で複数並ぶように形成される。例えば同一サイズの液晶パネルＰを搬送する貼合工程の場合、複数の切り込み線は光学シートＦの長手方向で等間隔に形成される。光学シートＦは、複数の切込線によって長手方向で複数の区画に分けられる。光学シートＦにおける長手方向で隣り合う一対の切込線に挟まれる区画は、それぞれ貼合シートＦ５における一つのシート片とされる。
　第１切断装置１０は、第１欠陥検査装置９で算出された欠陥の位置座標に基づいて、欠陥部分を避けるように所定サイズに切断する（スキップカット）。欠陥部分を含む切断品は、不良品として後工程で排除される。尚、第１切断装置１０は、欠陥部分を無視して、光学シートＦを連続的に所定サイズに切断してもよい。この場合、貼合シートＦ５と液晶パネルＰとの貼合工程において、欠陥部分を含む切断品を液晶パネルＰに貼り合わせずに除去することができる。
　図２では、フィルム貼合システム１の装置構成として、第１貼合装置及び第２貼合装置のうち第１貼合装置１１を例に挙げて説明する。第２貼合装置は、第１貼合装置１１と同様の構成であるため、その詳細な説明を省略する。
　図２に示すように、第１貼合装置１１は、貼合位置に導入された液晶パネルＰの上面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５の貼合を行う。第１貼合装置１１は、ナイフエッジ１１ａと、挟圧ロール１１ｂと、を有する。
　ナイフエッジ１１ａは、ハーフカットを施した光学シートＦを鋭角に巻きかけてセパレータＦ３から貼合シートＦ５を分離させつつ貼合シートＦ５を貼合位置に供給する。
　挟圧ロール１１ｂは、ナイフエッジ１１ａが光学シートＦから分離させた所定長さの貼合シートＦ５を上流側コンベアにより搬送される液晶パネルＰの上面に貼合する。挟圧ロール１１ｂは、互いに軸方向を平行にして配置された一対の貼合ローラを有する。一対の貼合ローラ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が第１貼合装置１１の貼合位置となる。この間隙内には、液晶パネルＰ及び貼合シートＦ５が重なり合って導入される。これら液晶パネルＰ及び貼合シートＦ５が、挟圧ロール１１ｂに挟圧されつつ上流側コンベアのパネル搬送下流側に送り出される。これにより、液晶パネルＰの上面に貼合シートＦ５が一体的に貼合される。以下、この貼合後のパネルを片面貼合パネルＰ１１という。
　巻き取り部８ｅは、ナイフエッジ１１ａを経て単独となった第２セパレータＨ２を巻き取り、第２セパレータロールＲ４として保持する。
　反転装置（不図示）は、第１貼合装置１１よりもパネル搬送下流側に設けられて上流側コンベアの終着位置に達した液晶パネルＰを下流側コンベアの始発位置まで搬送する。
　反転装置は、第１貼合装置１１を経て上流側コンベアの終着位置に達した片面貼合パネルＰ１１を吸着や挟持等により保持する。反転装置は、片面貼合パネルＰ１１の表裏を反転させる。反転装置は、例えば表示領域Ｐ４の長辺と平行に搬送されていた片面貼合パネルＰ１１を表示領域Ｐ４の短辺と平行に搬送されるように方向転換させる。
　上記の反転は、液晶パネルＰの表裏面に貼合する各光学部材Ｆ１が偏光軸方向を互いに直角に配置するような場合に行われる。
　尚、単に液晶パネルＰの表裏を反転させる場合には、例えば搬送方向と平行な回動軸を有する反転アームを有する反転装置を用いればよい。この場合、第１供給装置７のシート搬送方向と第２供給装置のシート搬送方向とを平面視で互いに直角にして配置すれば、液晶パネルＰの表裏面に互いに偏光軸方向を直角にした光学部材Ｆ１を貼合できる。
　第２供給装置は、第１供給装置７と同様の構成であるため、その詳細な説明を省略する。第２供給装置は、帯状の光学シートＦを巻回した原反ロールから光学シートＦを引き出して、所定サイズに切断した後に供給する。第２供給装置は、図示はしないが、第２搬送装置、検査前剥離装置、第２欠陥検査装置、検査後貼合装置、第２切断装置を備えている。
　第２貼合装置は、貼合位置に導入された液晶パネルＰの上面に対して、所定サイズにカットした貼合シートＦ５の貼合を行う。第２貼合装置は、第１貼合装置１１と同様のナイフエッジと、挟圧ロールと、を有する。
　挟圧ロールの一対の貼合ローラ間の間隙内（第２貼合装置の貼合位置）には、片面貼合パネルＰ１１及び貼合シートＦ５が重なり合った状態で導入され、片面貼合パネルＰ１１の上面に貼合シートＦ５が一体的に貼合される。以下、この貼合後のパネルを両面貼合パネル（光学部材貼合体）という。
　検査装置は、第２貼合装置よりもパネル搬送下流側に設けられている。検査装置は、両面貼合パネルの欠陥（貼合不良等）の有無を検査する。検査対象となる欠陥としては、液晶パネルと貼合シートとを貼合する際の異物や気泡のかみ込み、貼合シートの表面の傷、液晶パネルに内在する配向不良などの欠陥などが挙げられる。
　尚、本実施形態においてフィルム貼合システム１の各部を統括制御する電子制御装置としての制御部２は、コンピュータシステムを含んで構成されている。このコンピュータシステムは、ＣＰＵ等の演算処理部と、メモリやハードディスク等の記憶部とを備える。本実施形態の制御部２は、コンピュータシステムの外部の装置との通信を実行可能なインターフェースを含む。制御部２には、入力信号を入力可能な入力装置が接続されていてもよい。上記の入力装置は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいはコンピュータシステムの外部の装置からのデータを入力可能な通信装置等を含む。制御部２は、フィルム貼合システム１の各部の動作状況を示す液晶表示ディスプレイ等の表示装置を含んでいてもよいし、表示装置と接続されていてもよい。
　制御部２の記憶部には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム（ＯＳ）がインストールされている。制御部２の記憶部には、演算処理部にフィルム貼合システム１の各部を制御させることによって、フィルム貼合システム１の各部に光学シートＦを精度よく搬送させるための処理を実行させるプログラムが記録されている。記憶部に記録されているプログラムを含む各種情報は、制御部２の演算処理部が読み取り可能である。制御部２は、フィルム貼合システム１の各部の制御に要する各種処理を実行するＡＳＩＣ等の論理回路を含んでいてもよい。
　記憶部は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などといった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ読取り装置、ディスク型記憶媒体などといった外部記憶装置などを含む。記憶部は、機能的には、第１供給装置７、第１貼合装置１１、反転装置、第２供給装置、第２貼合装置、検査装置の動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域、その他各種の記憶領域が設定される。
（欠陥検査装置）
　次に、本実施形態の欠陥検査装置について詳細に説明する。
　図５は、本実施形態の欠陥検査装置を示す側面図である。図５では、欠陥検査装置として、第１欠陥検査装置９、第２欠陥検査装置１４のうち第１欠陥検査装置９を例に挙げて説明する。第２欠陥検査装置１４は、第１欠陥検査装置９と同様の構成であるため、その詳細な説明を省略する。図５において、符号Ｓｆ１は貼合シートＦ５の下面（光学部材の一方側の面）であって、粘着層Ｆ２側の面を表す。符号Ｓｆ２は貼合シートＦ５の上面（光学部材の他方側の面）であって、表面保護フィルムＦ４側の面を表す。
　図５に示すように、本実施形態の第１欠陥検査装置９は、貼合シートＦ５の下面Ｓｆ１の側に配置された光源２０と、貼合シートＦ５の上面Ｓｆ２の側に配置された撮像装置２１と、備えている。
　光源２０は、貼合シートＦ５の下面Ｓｆ１に対して斜めに光を照射する。例えば、光源２０から射出される光の光軸ＣＬと下面Ｓｆ１とのなす角度（照明角度）θは０°～９０°の範囲の角度に設定される。尚、照明角度θは、４５°～７５°の範囲の角度に設定できる。照明角度θは、好ましくは７０°に設定される。
　撮像装置２１は、光源２０から射出された光の光軸ＣＬ上に配置され、貼合シートＦ５を斜めに透過した光の透過光像を撮像する。
　光源２０と貼合シートＦ５との間には、光源２０から貼合シートＦ５に入射する光の入射角度分布を調整する調整部材２２が設けられている。本実施形態では、調整部材２２として、光源２０から射出された光を光軸ＣＬの片側から遮光する遮光板を用いる。以下、調整部材２２を遮光板２２と称することがある。
　図６は、第１欠陥検査装置９の平面図である。図６では、便宜上、撮像装置２１の図示を省略している。
　図６に示すように、光源２０は、長方形であり、Ｙ方向に沿って長手を有している。光源２０の光射出面２０ａも、Ｙ方向に沿って長手を有している。本実施形態において、光源２０の光射出面２０ａは、貼合シートＦ５の搬送方向と直交する幅方向に沿って長手を有している。光源２０の光射出面２０ａは、貼合シートＦ５に対して幅方向に跨って形成されている。例えば、光源２０としては、ＬＥＤライン光源を用いることができる。
　遮光板２２は、光源２０の光射出面２０ａの実質的に半分（光源２０の＋Ｘ方向側の部分）と重なるように配置されている。遮光板２２は、例えば、光源２０の光射出面２０ａの約４０％～６０％と重なるように配置される。一例として、遮光板２２は、光源２０の光出射面２０ａの約４０％、４５％、５０％、５５％、又は６０％と重なる。遮光板２２も、光源２０と同様に、Ｙ方向に沿って長手を有している。遮光板２２は、Ｙ方向において光源２０よりも長くなっている。
　これにより、光源２０から射出された光のうち光軸ＣＬよりも＋Ｘ方向側に射出された光が遮光板２２によって遮光される。一方、光源２０から射出された光のうち光軸ＣＬよりも－Ｘ方向側に射出された光は撮像装置２１に入射されない。そのため、光源２０から射出された光のうち光軸ＣＬに沿う光のみが、貼合シートＦ５を透過し、撮像装置２１に選択的に入射する成分となる。
　図６では図示しないが、撮像装置２１も、光源２０と同様に、Ｙ方向に沿って長手を有している。例えば、撮像装置２１としては、ラインカメラを用いることができる。
　このような構成により、第１欠陥検査装置９は、貼合シートＦ５に対して、下面Ｓｆ１側から遮光板２２を介して光を当て、貼合シートＦ５を透過した光を撮像装置２１で撮像し、この撮像データに基づいて貼合シートＦ５の欠陥の有無を検査する。
　図７Ａ、７Ｂ及び図８Ａ、８Ｂは、本実施形態の第１欠陥検査装置９の作用を説明するための図である。図７Ａ、７Ｂは、貼合シートの欠陥として、貼合シートの表面がわずかに盛り上がっている凹凸欠陥を示す図である。図８Ａ、８Ｂは、貼合シートの欠陥として、貼合シートの表面がわずかに凹んでいる凹凸欠陥を示す図である。図７Ａ及び図８Ａは比較例の欠陥検査装置の作用を説明するための図であり、図７Ｂ及び図８Ｂは本実施形態の第１欠陥検査装置９の作用を説明するための図である。
　図７Ａ及び図８Ａに示すように、比較例の欠陥検査装置は、貼合シートの真下から真っ直ぐ光を入射させ、貼合シートの真上に抜けた透過光像を撮像するように構成されている。この場合、貼合シートの真下から入射した光は屈折もしくは散乱しにくい。そのため、凹凸欠陥を暗点として検出することが難しい。その結果、精度のよい欠陥検査を行うことができない。
　これに対し、本実施形態の第１欠陥検査装置９は、図７Ｂ及び図８Ｂに示すように、貼合シートに対し斜めに光を入射させ、貼合シートから斜めに抜けた透過光像を撮像するように構成されている。この場合、貼合シートを透過した光のうち凹凸部分の端部を斜めに透過した光の貼合シート中の光路（破線部分）は、それ以外の部分を斜めに透過した光の貼合シート中の光路（実線部分）よりも長くなる。そのため、貼合シートを透過した光のうち凹凸部分の端部を斜めに透過した光は、それ以外の部分を斜めに透過した光よりも暗くなる。貼合シートから斜めに抜けた透過光像は、貼合シートを透過した光のうち凹凸部分の端部を斜めに透過した光（暗い光）と、それ以外の部分を斜めに透過した光（明るい光）との間で、明暗の差が出やすくなり、コントラストが大きくなる。これにより、凹凸部分の端部に影ができる。よって、影の部分を検出することで、凹凸欠陥が検出できる。従って、本実施形態によれば、精度のよい欠陥検査を行うことができる。
　また、光源２０と貼合シートＦ５の間に遮光板２２が設けられているため、貼合シートＦ５に入射する光の指向性を高めることができる。よって、精度よく凹凸欠陥を検出することができる。
　尚、本実施形態では、欠陥検査装置が、貼合ラインと同じラインに配置される例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、欠陥検査装置が貼合ラインとは別の独立したライン（光学部材の生産ライン）に配置される場合においても、上記の構成を適用可能である。
（第２実施形態）
　図９は、図５に対応した、本発明の第２実施形態の欠陥検査装置を示す側面図である。
　図９では、欠陥検査装置として、第１欠陥検査装置、第２欠陥検査装置のうち第１欠陥検査装置１０９を例に挙げて説明する。第２欠陥検査装置は、第１欠陥検査装置１０９と同様の構成であるため、その詳細な説明を省略する。図９において、符号Ｓｆ１は貼合シートＦ５の下面（光学部材の一方側の面）であり、粘着層Ｆ２側の面である。符号Ｓｆ２は貼合シートＦ５の上面（光学部材の他方側の面）であり、表面保護フィルムＦ４側の面である。
　図９に示すように、本実施形態の第１欠陥検査装置１０９は、調整部材２３として、遮光板に替えて、光軸ＣＬの外側から光源２０から射出された光を絞る絞り部材を用いる点が第１実施形態と異なる。図９において、図５と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。以下、調整部材２３を絞り部材２３と称することがある。
　絞り部材２３には、光源２０から射出された光の光軸ＣＬと重なる位置にスリット２３ｈが設けられている。
　図１０は、図６に対応した、第１欠陥検査装置１０９の平面図である。図１０では、便宜上、撮像装置２１の図示を省略している。図１０において、図６と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
　図１０に示すように、絞り部材２３は、光源２０の光射出面２０ａの外周部と重なるように配置されている。絞り部材２３は、光源２０と同様に、Ｙ方向に沿って長手を有している。スリット２３ｈも、Ｙ方向に沿って長手を有している。絞り部材２３は、Ｙ方向において光源２０よりも長くなっている。スリット２３ｈは、Ｙ方向において光源２０の光射出面２０ａよりも短くなっている。
　これにより、光源２０から射出された光のうちスリット２３ｈを透過した光、すなわち光軸ＣＬに沿う光のみが、貼合シートＦ５を透過し、撮像装置２１に選択的に入射する成分となる。
　本実施形態によれば、光源２０と貼合シートＦ５の間に絞り部材２３が設けられているため、貼合シートＦ５に入射する光の指向性を高めることができる。よって、精度よく凹凸欠陥を検出することができる。
（第３実施形態）
　図１１は、図５に対応した、本発明の第３実施形態の欠陥検査装置を示す側面図である。図１１では、欠陥検査装置として、第１欠陥検査装置、第２欠陥検査装置のうち第１欠陥検査装置２０９を例に挙げて説明する。第２欠陥検査装置は、第１欠陥検査装置２０９と同様の構成であるため、その詳細な説明を省略する。図１１において、符号Ｓｆ１は貼合シートＦ５の下面（光学部材の一方側の面）であり、粘着層Ｆ２側の面である。符号Ｓｆ２は貼合シートＦ５の上面（光学部材の他方側の面）であり、表面保護フィルムＦ４側の面である。
　図１１に示すように、本実施形態の第１欠陥検査装置２０９は、撮像装置２１が光源２０から射出された光の光軸ＣＬからずれた位置に配置されるように撮像装置２１と光源２０とを相対移動させる移動装置２４を備えている点が第１実施形態と異なる。図１１において、図５と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
　本実施形態の移動装置２４は、撮像装置２１を定位置に固定し、光源２０及び遮光板２２の双方を一体的に移動させることで、撮像装置２１が光源２０から射出された光の光軸からずれた位置に配置されるようにする。
　本実施形態によれば、撮像装置２１が光源２０の光軸ＣＬからずれた位置に配置されるので、光源２０から射出された光が直接撮像装置２１に入射することはない。これにより、凹凸欠陥により発生した散乱光を選択的に撮像できるため、精度のよい欠陥検出が可能となる。
　尚、本実施形態では、撮像装置２１を定位置に固定し、光源２０及び遮光板２２の双方を一体的に移動させる例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、光源２０及び遮光板２２の双方を定位置に固定して撮像装置２１を移動させてもよいし、撮像装置２１を移動させるとともに光源２０及び遮光板２２の双方を一体的に移動させてもよい。
（第４実施形態）
　図１２は、図５に対応した、本発明の第４実施形態の欠陥検査装置を示す側面図である。図１２では、欠陥検査装置として、第１欠陥検査装置、第２欠陥検査装置のうち第１欠陥検査装置３０９を例に挙げて説明する。第２欠陥検査装置は、第１欠陥検査装置３０９と同様の構成であるため、その詳細な説明を省略する。図１２において、符号Ｓｆ１は貼合シートＦ５の下面（光学部材の一方側の面）であり、粘着層Ｆ２側の面である。符号Ｓｆ２は貼合シートＦ５の上面（光学部材の他方側の面）であり、表面保護フィルムＦ４側の面である。
　図１２に示すように、本実施形態の第１欠陥検査装置３０９は、撮像装置２１が光源２０から射出された光の光軸ＣＬからずれた位置に配置され、貼合シートＦ５の光が照射された位置Ｐｓを斜め方向から撮像する点が第１実施形態と異なる。図１２において、図５と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
　第１欠陥検査装置３０９は、撮像装置２１の撮像結果に基づいて、光軸ＣＬに対して斜め方向から見たときの貼合シートＦ５の上面Ｓｆ２と平行な面内の透過率の分布を検出し、透過率の大きい部分を欠陥部分として検出する。貼合シートＦ５に異物や気泡があると、光源２０から射出された光が異物や気泡によって散乱し、散乱光の一部Ｌ２が撮像装置２１に入射するようになる。一方、異物や気泡がない場合には、散乱光が生じないため、撮像装置２１の撮像画像は暗くなる。そのため、光軸ＣＬに対して斜め方向から見たときの透過率の分布を検出すれば、欠陥の有無を検出することができる。
　光源２０の光軸ＣＬに対する撮像装置２１の配置角度θ１（光源２０の光軸ＣＬと撮像装置２１に入射する光Ｌ２の光軸ＣＬ１とのなす角度）は、撮像装置２１が散乱光Ｌ２を十分に受光できる角度に設定されている。撮像装置２１が散乱光Ｌ２を撮像する際にはコントラストを大きくする観点から撮像装置２１を暗視野に配置できる。配置角度θ１が小さすぎると、貼合シートＦ５を透過した光のうち光源２０の光軸ＣＬに沿って進行する光Ｌ１と散乱光Ｌ２とが混在してしまい、コントラストが小さくなり、散乱光Ｌ２を精度よく検出できなくなる。一方、配置角度θ１が大きすぎると、撮像装置２１に散乱光が入射しにくくなる。このような観点から、配置角度θ１は、０°～９０°の範囲の角度に設定できる。配置角度θ１は、好ましくは２°～２０°の範囲の角度に設定される。
　本実施形態によれば、撮像装置２１が光源２０の光軸ＣＬからずれた位置に配置され、貼合シートＦ５の光が照射された位置Ｐｓを斜め方向から撮像するので、光源２０から射出された光が直接撮像装置２１に入射することはない。これにより、凹凸欠陥により発生した散乱光を選択的に撮像できるため、精度のよい欠陥検出が可能となる。
　以上、添付図面を参照しながら本実施形態に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
　１…フィルム貼合システム（光学表示デバイスの生産システム）、８…第１搬送装置（搬送装置）、９，１０９，２０９，３０９…第１欠陥検査装置（欠陥検査装置）、１１…第１貼合装置（貼合装置）、２０…光源、２１…撮像装置、２２…遮光板（調整部材）、２３…絞り部材、２４…移動装置、ＣＬ…光軸、Ｐ…液晶パネル（光学表示部品）、Ｆ１…光学部材、Ｓｆ１…下面（光学部材の一方側の面）、Ｓｆ２…上面（光学部材の他方側の面）。

Claims (6)

  1. 　光学部材の欠陥検査装置であって、
    　前記光学部材の一方側に配置された光源と、
    　前記光学部材の他方側に配置された撮像装置と、を備え、
    　前記光源は、前記光学部材の一方側の面に対して斜めに光を照射し、
    　前記撮像装置は、前記光源から射出された前記光の光軸上に配置され、前記光学部材を斜めに透過した前記光の透過光像を撮像する欠陥検査装置。
  2. 　前記光源と前記光学部材との間に、前記光源から前記光学部材に入射する光の入射角度分布を調整する調整部材が設けられている請求項１に記載の欠陥検査装置。
  3. 　前記調整部材は、前記光軸の外側から前記光を絞る絞り部材である請求項２に記載の欠陥検査装置。
  4. 　前記撮像装置が前記光源から射出された前記光の光軸からずれた位置に配置されるように前記撮像装置と前記光源とを相対移動させる移動装置を備えている請求項１から３までのいずれか一項に記載の欠陥検査装置。
  5. 　光学部材の欠陥検査装置であって、
    　前記光学部材の一方側に配置された光源と、
    　前記光学部材の他方側に配置された撮像装置と、を備え、
    　前記光源は、前記光学部材の一方側の面に対して斜めに光を照射し、
    　前記撮像装置は、前記光源から射出された前記光の光軸からずれた位置に配置され、前記光学部材の前記光が照射された位置を斜め方向から撮像する欠陥検査装置。
  6. 　光学表示部品に光学部材を貼合して構成される光学表示デバイスの生産システムであって、
    　前記光学部材を搬送するための搬送装置と、
    　前記搬送装置で搬送された前記光学部材を前記光学表示部品に貼り合わせて前記光学表示デバイスを作製する貼合装置と、
    　前記搬送装置から前記貼合装置に搬送される前記光学部材の欠陥の有無を検査する請求項１から５までのいずれか一項に記載の欠陥検査装置と、
    　を含む光学表示デバイスの生産システム。
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