产品面板的连续制造方法和薄膜前端部检测系统及方法

产品面板的连续制造方法和薄膜前端部检测系统及方法
【专利摘要】提供一种产品面板的连续制造方法，其能够连续地制造贴合精度高的产品面板。本方法包括，使片状偏光膜的薄膜前端部接近与矩形面板的贴合位置并检测出薄膜前端部，基于检测出的薄膜前端部的位置信息使片状偏光膜与矩形面板对位，使片状偏光膜与矩形面板贴合。为了检测薄膜前端部，从片状偏光膜的输送方向上游侧向薄膜前端部照射光轴相对于薄膜的输送方向形成锐角的光，对光照射到的区域进行拍摄而获取图像，基于薄膜前端部的像与该薄膜前端部以外的其他部分的像的光度之差，识别薄膜前端部。
【专利说明】产品面板的连续制造方法和薄膜前端部检测系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使片状偏光膜依次贴合在连续地输送到贴合位置的矩形面板上的产品面板的连续制造方法。特别是，本发明涉及一种能够将片状偏光膜与矩形面板贴合时的对位基准即片状偏光膜的前端部容易地检测出来的产品面板的连续制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，在液晶显示面板等产品面板的制造中，将在产品面板制造工序之外的工序中预先从连续带状偏光膜上裁切下来的片状偏光膜带入产品面板的制造工序中，与另外带入产品面板的制造工序中的矩形面板贴合。
[0003]对于这样的制造方法，提出了一种仅将经由粘接层层叠在连续带状分离膜上的多个片状偏光膜中的不存在缺陷的正常片与粘接层一起从连续带状分离膜上依次剥离，使之通过粘接层与矩形面板贴合，从而连续地制造产品面板的装置及方法。这样的产品面板的连续制造装置及方法记载在例如专利文献I (日本专利第4377964号)中。
[0004]在专利文献I所记载的产品面板的连续制造中，使用连续带状分离膜与连续带状偏光膜层叠成的层叠体卷筒。通过在从该卷筒中送出的层叠体的连续带状偏光膜上的、基于预先进行的缺陷检查的结果而确定的位置加工出横向的切入线，在连续带状分离膜上形成片状偏光膜。切入线也可以预先加工在层叠体卷筒上。片状偏光膜被连续带状分离膜输送至与矩形面板的贴合位置附近(这样，连续带状分离膜具有作为输送片状偏光膜的载体的功能，所以以下将其称为“连续带状载体膜”)。在本说明书中，“贴合位置”是片状偏光膜的薄膜前端部与矩形面板的面板前端部开始贴合的位置。另一方面，矩形面板也被输送至贴合位置附近。在输送至贴合位置附近的片状偏光膜为正常(即没有缺陷)的片状偏光膜的情况下，基于其位置信息，校正矩形面板的位置。正常的片状偏光膜被剥离设备从连续带状载体膜上剥离。片状偏光膜一边被剥离一边被输送至贴合位置，使用贴合辊等贴合设备与矩形面板贴合。将基于正常的片状偏光膜的位置信息校正矩形面板的位置的过程称为片状偏光膜与矩形面板的“对位”。
[0005]正常的片状偏光膜与矩形面板的对位大致按照如下方式进行。首先，在将被贴合的片状偏光膜的薄膜前端部(即加工出横向切入线的部分)到达剥离设备上时，从沿与片状偏光膜的面大致垂直的方向配置的光源向薄膜前端部照射光，利用例如CCD相机等图像获取设备对被照射的部分进行拍摄。也可以向薄膜前端部照射室内光或自然光。接着，在拍摄到的图像内检测出薄膜前端部，计算其位置。基于检测到的前端部的位置信息，校正矩形面板的输送方向及横向位置、以及中心线或横向端部与输送方向之间的角度。
[0006]另一方面，近年来，液晶显示面板等产品面板向着小型化、薄型化及轻量化发展，与之相伴的是向着显示区域周边的狭小化即窄边框化发展。为了实现窄边框化，要求矩形面板与偏光膜的贴合精度更高。
[0007]不过，在以往的产品面板的连续制造装置及方法中存在如下缺点:难以获得今后要求将越来越高的高贴合精度。在以往的产品面板的连续制造装置及方法中，在片状偏光膜的薄膜前端部存在于剥离设备上时，对薄膜前端部进行检测，一边利用剥离设备从连续带状载体膜上缓慢剥离片状偏光膜，一边将薄膜前端部输送至贴合位置。另一方面，在基于检测到的薄膜前端部的位置信息校正矩形面板的位置后，将该矩形面板输送至贴合位置。在该输送过程中，片状偏光膜的输送量会由于剥离时作用于薄膜的力和输送时的张力变动等而产生偏差。因此，在薄膜前端部及面板前端部到达贴合位置时，片状偏光膜的位置相对于通过对位而得到的本来应处的位置会产生变动，其结果为，片状偏光膜与矩形面板的贴合发生偏移。眼下难以准确地调整片状偏光膜的上述输送量，所以在以往的产品面板的连续制造装置及方法中，难以得到窄边框化所要求的高水准的贴合精度。
[0008]关于检测偏光膜与基板的贴合位置偏移的方法，已经记载在例如专利文献2(日本特开2007-212939号公报)中。但是，专利文献2所记载的技术是用于在将偏光膜贴合于基板上之后检测薄膜与基板的位置偏移的技术。因为偏光膜大约只有200?300 左右的厚度，所以，在要检测薄膜的端部而照射光时，在专利文献2所记载的技术中，无论偏光膜及基板与光源的位置关系如何，都必然使光还照射到基板的端部和电路图案等，不可避免地要将来自这些端部的散射光作为环境光检测出来。因此，可以想象得到，很难利用来自薄膜端部以外部分的环境光检测薄膜端部。这样，专利文献2所记载的技术不能应用到连续地制造广品面板的技术中。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:(日本)专利第4377964号说明书
[0012]专利文献2:(日本)特开2007-212939号公报
[0013]专利文献3:(日本)专利第4644755号说明书

【发明内容】

[0014]发明所要解决的技术问题
[0015]如上所述，在以往的连续制造中，为了得到对矩形面板的位置进行校正的基准即片状偏光膜的薄膜前端部的位置信息，在薄膜前端部存在于剥离设备之上时进行薄膜前端部的检测。这是因为，由于来自剥离设备的反射光的原因，在拍摄到的图像内，薄膜前端部与薄膜前端部的背景即剥离设备之间的对比差增大，所以能够容易地检测出薄膜前端部。
[0016]但是，为了达成高贴合精度，片状偏光膜与矩形面板的对位优选在片状偏光膜的薄膜前端部处于贴合位置或者从剥离设备到贴合位置之间的、与贴合位置尽可能接近的位置时进行。不过，在这种情况下，在拍摄到的图像内的薄膜前端部的背景中不存在其他的部件，所以薄膜前端部与背景没有对比差，因而存在薄膜前端部的检测极其困难的问题。如果薄膜前端部与背景没有对比差，则有可能无法检测出薄膜前端部。另外，即使能够检测出薄膜前端部，到检测出为止也可能需要较长的时间，在该情况下，单位时间内的产品面板制造数量减少，连续制造产品面板的装置及方法的优越性降低。
[0017]本发明的目的在于提供一种能够连续地制造贴合精度高的产品面板的产品面板的连续制造方法，以及适合用于该方法的、用于切实地检测薄膜端部的检测系统及检测方法。
[0018]解决技术问题的技术手段[0019]本发明是基于如下想法而做出的:即使是在从载体膜上剥离包括薄膜前端部的片状偏光膜的一部分后再对薄膜前端部进行检测的情况下，也能够通过使薄膜前端部发光而使检测变得容易。
[0020]在第一方面中，本发明提供一种将经由粘接层而层叠在连续带状载体膜的一个面上的多个片状偏光膜与粘接层一起从连续带状载体膜依次剥离，并使片状偏光膜在贴合位置利用粘接层与矩形面板贴合，从而连续地制造产品面板的方法。本方法包括:从连续带状载体膜剥离片状偏光膜的一部分，并使片状偏光膜的薄膜前端部接近与矩形面板贴合的贴合位置的步骤；检测薄膜前端部的步骤；基于检测出的薄膜前端部的位置信息，使片状偏光膜与矩形面板对位的步骤；使片状偏光膜与矩形面板贴合的步骤。检测薄膜前端部的步骤包括:在片状偏光膜的与粘接层相反的面的一侧，从片状偏光膜的输送方向的上游侧向薄膜前端部照射光的步骤，该光的光轴相对于片状偏光膜的输送方向形成锐角；对片状偏光膜的被光照射到的区域进行拍摄，获取图像的步骤；基于图像内显现的薄膜前端部的像与该薄膜前端部以外的其他部分的像的光度之差，识别薄膜前端部的步骤。
[0021]矩形面板既可以在使片状偏光膜与矩形面板对位的步骤之后输送至贴合位置，也可以在使片状偏光膜与矩形面板对位的步骤时输送至贴合位置。
[0022]在本方法中，在向薄膜前端部照射光的步骤中，优选向薄膜前端部照射光轴相对于片状偏光膜的输送方向成小于45°的角度的光。另外，在本方法中，优选从片状偏光膜的与粘接层相反的面的一侧对光照射到的区域进行拍摄。
[0023]识别薄膜前端部的步骤优选包括:从相当于片状偏光膜的输送方向下游侧的方向向相当于上游侧的方向扫描图像，将图像内的明亮部分识别为薄膜前端部。
[0024]在第二方面中，本发明提供一种检测系统，其应用到使片状偏光膜在贴合位置利用粘接层与矩形面板贴合从而连续地制造产品面板的装置中，用于在贴合前检测被剥离的片状偏光膜的薄膜前端部。本系统具有:至少一个光源，其在片状偏光膜的与粘接层相反的面的一侧从片状偏光膜的输送方向上游侧向薄膜前端部照射光，该光的光轴相对于片状偏光膜的输送方向形成锐角；至少一个图像获取设备，其对片状偏光膜的被光照射到的区域进行拍摄而获取图像；薄膜前端部识别设备，其基于图像内显现的薄膜前端部的像与该前端部以外的其他部分的像的光度之差，识别薄膜前端部。
[0025]在本系统中，光轴与片状偏光膜的输送方向优选形成小于45°的角度。另外，在本系统中，图像获取设备优选从片状偏光膜的与粘接层相反的面的一侧对光照射到的区域进行拍摄。薄膜前端部识别设备优选从相当于片状偏光膜的输送方向下游侧的方向向相当于上游侧的方向扫描图像，将图像内的明亮部分识别为薄膜前端部。
[0026]在第三方面中，本发明提供一种检测方法，其应用到使片状偏光膜在贴合位置利用粘接层与矩形面板贴合从而连续地制造产品面板的装置中，用于在贴合前检测被剥离的片状偏光膜的薄膜前端部。本方法包括:在片状偏光膜的与粘接层相反的面的一侧从片状偏光膜的输送方向上游侧向薄膜前端部照射光的步骤，该光的光轴相对于片状偏光膜的输送方向形成锐角；对片状偏光膜的被光照射到的区域进行拍摄而获取图像的步骤；基于图像内显现的薄膜前端部的像与该前端部以外的其他部分的像的光度之差，识别薄膜前端部的步骤。
[0027]在本方法中，在向薄膜前端部照射光的步骤中，优选向薄膜前端部照射光轴相对于片状偏光膜的输送方向形成小于45°的角度的光。另外，在本方法中，优选从片状偏光膜的与粘接层相反的面的一侧对光照射到的区域进行拍摄。薄膜前端部识别步骤优选从相当于片状偏光膜的输送方向下游侧的方向向相当于上游侧的方向扫描图像，将图像内的明亮部分识别为薄膜前端部。
[0028]根据本发明，即使是在利用剥离设备从载体膜剥离片状偏光膜的一部分、薄膜前端部处于贴合位置或剥离设备与贴合位置之间的位置时，也能够容易地检测薄膜前端部。因此，能够缩短检测薄膜前端部所需的时间，能够增加单位时间内的产品面板制造数量。另夕卜，通过在贴合位置或离贴合位置较近的位置进行薄膜前端部的检测，在片状偏光膜与矩形面板对位之后，片状偏光膜不需要移动或者其移动距离缩短，所以能够进一步提高贴合精度。
【专利附图】

【附图说明】
[0029]图1是本发明一实施方式的产品面板连续制造装置的示意图。
[0030]图2是表示本发明一实施方式的产品面板连续制造所用的工序的流程图。
[0031]图3是表示本发明一实施方式的、在连续带状载体膜上形成片状偏光膜的状态的图。
[0032]图4是表示用于在剥离设备上检测薄膜前端部的现有结构的示意图。
[0033]图5是表示使用图4所示的结构获取的图像的一例的照片。
[0034]图6是表示使用图4所示的结构在与剥离设备相比更靠近贴合位置的部位检测薄膜前端部的情况下的图像的一例的照片。
[0035]图7是表示本发明一实施方式的、用于在与剥离设备相比更靠近贴合位置的部位检测薄膜前端部的结构的示意图。
[0036]图8A是表不在光源的光轴与片状偏光膜的输送方向所成的角度为20°的情况下的、包括薄膜前端部的片状偏光膜的一部分的图像的照片。
[0037]图8B是表不在光源的光轴与片状偏光膜的输送方向所成的角度为75°的情况下的、包括薄膜前端部的片状偏光膜的一部分的图像的照片。
[0038]图8C是表不在光源的光轴与片状偏光膜的输送方向所成的角度为90°的情况下的、包括薄膜前端部的片状偏光膜的一部分的图像的照片。
[0039]图9是表示本发明一实施方式的、从检测出薄膜前端部到薄膜前端部与贴合基准位置对位之间的处理的流程图。
[0040]图10是表示利用本发明一实施方式的薄膜前端部的检测方法检测薄膜前端部的位置的情况下的贴合精度改善效果的图。
【具体实施方式】
[0041]<本发明的产品面板的连续制造装置及方法的概况>
[0042]下面参照附图详细说明本发明。
[0043]图1是表示用来实现本发明的产品面板的连续制造方法的装置的示意图，图2是本发明的连续制造方法的工序流程图。图1所示的连续制造装置I包括将图3所示的片状偏光膜10输送至贴合站的薄膜输送装置100、使片状偏光膜10与矩形面板W贴合的贴合装置200、将矩形面板W输送至贴合位置的矩形面板输送装置300和控制薄膜输送装置100、贴合装置200及矩形面板输送装置300的整体动作的控制装置400。输送至贴合站的片状偏光膜10在贴合位置贴合在矩形面板W上，所制造的产品面板被产品面板输送装置350从连续制造装置I中输出。
[0044]根据图1及图2，说明连续制造装置I的装置及动作的概况。注意，关于本装置，对于用于在贴合站检测片状偏光膜10的薄膜前端部的结构及方法以外的其他详细情况，已经详细记载在本 申请人:此前申请的专利文献I中，在本申请的连续制造方法中也可以采用与专利文献I所记载的结构及方法相同的结构及方法。在连续制造装置I的薄膜输送装置100中，在支架装置110上，安装有使连续带状偏光膜经由粘接层层叠在连续带状载体膜14上而成的层叠体的卷筒，从安装在支架装置110上的层叠体卷筒中送出层叠体。在送出的层叠体上附有例如编码化的切割位置信息，利用读取装置120读取切割位置信息。切割位置是基于制造层叠体卷筒时所进行的缺陷检测的结果而预先确定的，被确定的切割位置优选作为切割位置信息而被编码化，附在层叠体上。接着，层叠体被输送至切割站，利用切割装置150在层叠体上加工切入线。基于由读取装置120读取的切割位置信息，如图3所示，从与连续带状载体膜14相反的一侧，相对于层叠体的输送方向沿横向加工切入线16。切入线16的深度为达到连续带状载体膜14与粘接层12的界面的深度。
[0045]切割后的层叠体的状态如图3所示。切割后的层叠体具有由切入线16划分的多个片状偏光膜10经由粘接层12而层叠在连续带状载体膜14上的结构。片状偏光膜10通常在偏光片的两面层叠保护膜。在片状偏光膜10上，也可以根据需要层叠具有粘接面的表面保护膜13。
[0046]所形成的切入线16的位置优选通过切割位置确认装置160进行读取，基于其结果校正切割位置及切割角度的偏移。注意，在薄膜的切割及贴合时，优选利用包括积放辊的速度调整装置140调整薄膜输送的速度。加工切入线16的结果为，形成没有缺陷的正常片状偏光膜与有缺陷的不良片状偏光膜经由粘接层12层叠在连续带状载体膜14上的状态。利用连续带状载体膜14向贴合站200输送片状偏光膜10。优选在到达贴合站之前或者在贴合站内使用不良片排出机构(未图示)排出有缺陷的片状偏光膜。
[0047]作为层叠体的其他形式，也可以在安装于连续制造装置I的层叠体卷筒上预先形成切入线16。在该情况下，连续制造装置I可以为从图1所示的装置中去掉读取装置120及切割站后的结构。在该形式的情况下，从层叠体卷筒送出的层叠体具有图3所示的结构。
[0048]接着，使用贴合装置200使片状偏光膜10中的正常的片状偏光膜与通过矩形面板输送装置300输送至贴合站的矩形面板W贴合。通过利用剥离设备201的形成为锐角的前端部仅使连续带状载体膜14的行进方向朝向与片状偏光膜10的输送方向(以下称为“输送方向”)大致相反的方向反转，使与连续带状载体膜14 一起输送至贴合站的片状偏光膜10与粘接层12 —起从连续带状载体膜14上剥离。剥离的片状偏光膜10的薄膜前端部IOa被输送至贴合装置200的一对分离的贴合辊202之间的贴合位置、或者剥离设备与贴合位置之间的任一位置。对被输送的片状偏光膜10的薄膜前端部IOa的位置进行检测。在检测是在剥离设备201与贴合位置之间任一位置进行的情况下，薄膜前端部IOa在检测后被输送至贴合位置。
[0049]另一方面，矩形面板W被矩形面板输送装置300输送至贴合站，而在该过程中，基于检测出的薄膜前端部IOa的位置信息，对其位置进行校正(即，使片状偏光膜与矩形面板“对位”)。在对位后，矩形面板W的前端部被输送至贴合辊202之间的贴合位置。矩形面板W也可以在对位时即被输送至贴合位置，在完成对位的那一刻将前端部配置在贴合位置。接着，使贴合辊202闭合，使片状偏光膜10与矩形面板W在闭合的贴合辊202之间一边贴合一边前进，由此完成片状偏光膜10与矩形面板W的贴合。片状偏光膜10被剥离后的连续带状载体膜14由卷取装置170卷取。
[0050]<对位方法的概况>
[0051]片状偏光膜10与矩形面板W在贴合之前进行对位。对位方法的概况如下。注意，关于片状偏光膜10与矩形面板W的对位方法的详细情况，已经详细记载在本 申请人:此前申请的专利文献3中，在本申请的连续制造方法中也可以采用与专利文献3所记载的方法相同的方法。首先，利用剥离设备201从连续带状载体膜14上剥离包括薄膜前端部IOa的片状偏光膜10的一部分，剥离后，在薄膜前端部IOa到达贴合位置或者剥离设备201到贴合位置之间的任一位置时，从光源204向薄膜前端部IOa照射光。对光照射到的那部分片状偏光膜10或其中一部分，利用例如CCD相机等图像获取设备203进行拍摄。考虑到为了实现产品面板的窄边框化而追求更高的贴合精度，优选在片状偏光膜10的薄膜前端部IOa到达贴合位置时进行片状偏光膜10的薄膜前端部IOa的检测。基于拍摄到的图像，检测薄膜前端部10a，计算所检测的薄膜前端部IOa的位置。也可以在贴合站之前的任一位置设置对片状偏光膜10的侧端部进行拍摄的图像获取设备180，基于拍摄到的图像，检测片状偏光膜10的薄膜侧端部，计算薄膜侧端部的位置。
[0052]在图像获取设备203的图像内，预先确定薄膜基准位置、即片状偏光膜10与矩形面板W的对位所用的薄膜基准位置。薄膜基准位置是在片状偏光膜10配置于表示本来应该输送片状偏光膜10的方向的基准线上时，用来使片状偏光膜10对位的位置。基于所计算的薄膜前端部及侧端部的位置，求出到达薄膜前端部检测位置的片状偏光膜10相对于薄膜基准位置的角度偏移量和相对于薄膜基准位置在输送方向及横向上的偏移量。对于矩形面板W，也基于设在矩形面板W上的对齐标记，另行计算其与面板基准位置(即片状偏光膜10与矩形面板W的对位所用的面板基准位置)之间的偏移。基于所求出的片状偏光膜10的偏移量，校正矩形面板W的位置。
[0053]在校正矩形面板W的位置后，贴合片状偏光膜10与矩形面板W。在薄膜前端部IOa的检测是在剥离设备201与贴合位置之间的任一位置进行的情况下，片状偏光膜10被进一步输送至贴合位置，与贴合基准位置即片状偏光膜10与矩形面板W的贴合位置中的基准位置对位。矩形面板W也被输送至贴合位置，与贴合基准位置对位。在薄膜前端部IOa的检测是在贴合位置进行的情况下，基于该位置将矩形面板W输送至贴合位置，使之与贴合基准位置对位。在该情况下，薄膜基准位置与贴合基准位置为同一位置。接着，对位后的片状偏光膜10与矩形面板W通过贴合辊202进行贴合。
[0054]通过该对位方法能够理解，为了使对位精度提高，准确地检测出对位基准即薄膜前端部的位置是极其重要的。
[0055]<以往的薄膜前端部检测方法和贴合精度提高方面的问题〉
[0056]在此，针对以往所进行的、在剥离设备上检测薄膜前端部的检测方法进行说明。图4是表示在剥离设备201上检测薄膜前端部IOa的现有结构600的结构的示意图。在现有结构600中，当连续带状载体膜14上的片状偏光膜10的薄膜前端部IOa来到剥离设备201上时(即薄膜前端部IOa从连续带状载体膜14剥离前)，从光源L向包括薄膜前端部IOa的规定区域照射光，光也可以是自然光或室内光。另外，光也可以是始终照射的。在现有结构600中，光源L沿与薄膜表面大致垂直的方向配置，因此，光是从与薄膜表面大致垂直的方向照射的。利用CCD相机等图像获取设备203拍摄被光照射的区域，获取拍摄区域的图像。基于图像内的光度对获取的图像进行二值化处理。
[0057]图5是表示以此方式得到的二值化处理前的图像的一例的照片。在图5中，剥离设备前端R部是在利用卷取装置170 (图1)将沿着R通过该部分的连续带状载体膜14向与输送方向大致相反的方向拉紧时，起到从连续带状载体膜14剥离片状偏光膜10及粘接层12的作用的部分。由图5可知，偏光膜10的一部分为存在于剥离设备前端R部近前的剥离设备201上的状态。在图像内，片状偏光膜10拍得较黑，剥离设备201的表面拍得较白，所以，片状偏光膜10与剥离设备201的表面的对比差大。因此，在对该图像进行二值化处理后，能够容易地检测出片状偏光膜10的薄膜前端部。
[0058]不过，在这样在剥离设备201上检测薄膜前端部IOa的情况下，片状偏光膜10与矩形面板W的贴合精度将降低。其原因如下。即，在为在剥离设备201上检测薄膜前端部IOa的结构的情况下，在检测出薄膜前端部IOa之后，算出被检测的前端部IOa的位置，基于该位置信息，对矩形面板W的位置进行校正。接着，薄膜前端部IOa被从连续带状载体膜14上剥离并被输送至贴合位置，与之同步地，矩形面板W也被输送至贴合位置。从剥离设备201的前端部到贴合位置的距离通常约为IOmm?50mm，在片状偏光膜10被输送移动该距离的过程中，剥离时的力及输送时的张力变动等将导致片状偏光膜10的输送量产生偏差。因此，在薄膜前端部IOa及面板前端部Wa到达贴合位置时，片状偏光膜10的位置相对于通过对位而得到的本来应该开始贴合的位置会发生错位，其结果为，片状偏光膜10与矩形面板W的贴合产生偏移。眼下难以准确地调整该输送量的偏差，所以在以往的产品面板的连续制造装置及方法中，难以得到窄边框化所要求的高水准的贴合精度。
[0059]因此，为了提高贴合精度，优选在薄膜前端部IOa被剥离设备201从连续带状载体膜14剥离之后，在薄膜前端部IOa到达贴合位置或与贴合位置尽可能接近的位置时，进行薄膜前端部IOa的检测。但是，在现有结构中，在薄膜前端部IOa处于剥离设备201与贴合位置之间时，如图6所示，在拍摄区域内的片状偏光膜10的背景中不存在其他的部件，所以不能区分薄膜前端部IOa与背景，因而存在薄膜前端部IOa的检测极其困难的问题。
[0060]<本发明用于薄膜前端部检测的结构及检测方法>
[0061]在本发明中，通过采用图7所示的结构700，能够在贴合位置或剥离设备201与贴合位置之间容易地检测出片状偏光膜10的薄膜前端部10a。图7 (a)是示意性地表示用于实现本发明的连续制造方法及薄膜前端部检测方法的结构700中的各部件的位置关系的立体图，图7 (b)是从相对于输送方向的横向观察结构700的不意图。另外，图9表不从检测出薄膜前端部IOa到薄膜前端部IOa与贴合基准位置对位之间的处理流程图。
[0062]在结构700中，片状偏光膜10在被剥离设备201从连续带状载体膜14上剥离下来之后，被输送至贴合位置或者剥离设备201与贴合位置之间的任一位置，在该处检测薄膜前端部10a。在薄膜前端部IOa到达检测位置、即贴合位置或者剥离设备201与贴合位置之间的任一位置时，从光源204向薄膜前端部IOa照射光。薄膜前端部IOa的检测位置是被设为贴合位置还是被设为剥离设备与贴合位置之间的任一位置，需要基于产品面板所要求的贴合精度，在连续制造装置I开始运转前事先设定。
[0063]如图7 (b)所示，光源204在片状偏光膜10的与连续带状载体膜14相反一侧的面上相对于片状偏光膜10的输送方向配置在比贴合位置更靠上游侧的位置，更优选地，配置在比剥离设备201的前端部更靠上游侧的位置。另外，由光源204照射的光的光轴与片状偏光膜10的表面(即薄膜的输送方向)之间的角度e设定为锐角。更优选地，角度0为小于45°的角度。
[0064]本发明利用了如下现象:在自光源204发出的光轴相对于片状偏光膜10的输送方向形成锐角的光照射到片状偏光膜10的薄膜前端部IOa时，光在薄膜前端部IOa发生散射。在图像获取设备203拍摄到的图像内，该散射光与其他部分相比能被作为更强的光捕捉到，所以能够容易地检测前端部10a。该散射光被认为是由于如下原因而产生的:在形成切入线16时产生于带状偏光膜10的切割部分的毛刺、粗糙导致来自光源204的光在薄膜前端部IOa发生漫散射；在多层薄膜的层叠体即片状偏光膜10的内部，从光源204进入薄膜内部的光在例如保护膜与偏光片的界面等处发生反射并且朝向薄膜前端部IOa传播，该光从薄膜前端部IOa透出。
[0065]光源204的光轴与输送方向所成的角度0越小,散射光的强度越强。本发明的发明人认为该现象是基于以下三个原因。首先，角度0越小，直接照射到片状偏光膜10的光的量越少，所以利用散射光而发亮的薄膜前端部IOa与其他部分的对比越大。其次，随着角度9的减小，从光源204观察到的毛刺、粗糙的表面的大小增大，所以光更容易发生散射。最后，随着角度e的减小，进入片状偏光膜10内部且在片状偏光膜10内发生内反射的光的量增多，使得从薄膜前端部IOa透出的光增多。
[0066]作为将光源204配置在贴合位置的上游侧而非下游侧的主要原因，可举出如下几点。第一，在将光源204配置在贴合位置的下游侧的情况下，照射的光被贴合辊202反射，受该反射光的影响，拍摄区域内的薄膜前端部IOa与其他部分的对比降低，难以检测出前端部10a。另外，虽然照射的光的光轴与薄膜的输送方向之间的角度如上所述越小越好，但因为在贴合位置的下游侧存在产品面板的输送路径，所以角度0不得不大于光源204配置在贴合位置上游侧时的角度。如果增大角度e，则连结图像获取设备203与薄膜前端部IOa的连线与来自光源204的照射光的光轴之间的角度减小，所以被薄膜反射的、向图像获取设备203射入的反射光量增多，其结果是，拍摄区域内的薄膜前端部IOa的对比进一步降低。第二，通过将光源204配置在贴合位置的上游侧，由于从薄膜前端部IOa透出的上述片状偏光膜10内部的反射光的原因，薄膜前端部IOa所产生的散射光进一步增强。
[0067]图8A?图SC是通过实验获得的照片，该实验用于表示角度0越小、在拍摄区域内所捕捉的来自薄膜前端部的散射光与周围部分的对比越大。这些照片是使薄膜前端部与光源的距离为500mm、片状偏光膜的面与光源的光轴的角度为20° (图8A)、75° (图8B)及90° (图SC)，从光源向薄膜前端部照射50cd的光，利用设在与薄膜面垂直的方向上的相机对包括薄膜前端部的薄膜的一部分进行拍摄而形成的。由图8A?图SC可知，角度0越小，薄膜前端部的光度越强，薄膜前端部与周围的对比越大。另外可知，在图8A所示的20°的角度的情况下，仅有薄膜前端部发亮。
[0068]光源204的种类不受特别限定，可以使用LED光源、白炽灯光源、HID光源等任意光源，只要图像获取设备203能够利用向片状偏光膜10的薄膜前端部IOa照射的光对薄膜前端部IOa进行拍摄即可。光源204的数量不受特别限定，但为了能够照射片状偏光膜10的薄膜前端部的两个角部，优选配置至少两个光源204。
[0069]图像获取设备203不受特别限定，可以使用CXD相机等通用的拍摄装置。图像获取设备203配置在片状偏光膜10的与连续带状载体膜14相反的面的一侧，优选从与输送方向大致垂直的方向对光所照射的区域进行拍摄。图像获取设备203的数量不受限定，但优选与光源204的数量相同，为了能够拍摄片状偏光膜10的薄膜前端部的两个角部，优选配置至少两个图像获取设备203。
[0070]由图像获取设备203获取的图像被输出到薄膜前端部识别设备205，进行图像解析。薄膜前端部识别设备205优选设在信息处理装置401内，但不局限于此，例如也可以与图像获取设备203 —起设在一个装置内。薄膜前端部识别设备205使用仅利用白色与黑色将获取的图像转换为二值化图像的图像解析方法，但图像解析方法不局限于此，只要是能够高精度地识别图像内的明亮部分与黑暗部分的方法即可。二值化处理是通过以下方式进行的:求出图像内的各个像素的亮度，如果其亮度大于某个一定的阈值，则将该像素作为白色，如果其亮度小于某个一定的阈值，则将该像素作为黑色。因此，在本发明中，在获取的图像内，薄膜前端部IOa表现为白色。
[0071]在本发明中，无论是在贴合位置进行薄膜前端部IOa的检测，还是在从剥离设备201到贴合位置之间进行薄膜前端部IOa的检测，矩形面板W都设定为在规定的位置待机，直至至少完成薄膜前端部IOa的检测。从提高贴合精度的观点出发，片状偏光膜10和矩形面板W都优选在贴合开始前减少输送停止的次数，尽量缩短从对位的位置到贴合位置的输送距离。因此，矩形面板W优选在其前端部尽可能与贴合位置接近的位置待机。另一方面，矩形面板W的前端部的位置越接近贴合位置，薄膜前端部IOa与矩形面板W的前端部就越靠近，在最坏的情况下也能够使薄膜前端部IOa与矩形面板W的前端部接触。
[0072]因此，在本发明中，矩形面板W在薄膜前端部IOa的检测完成前，都在矩形面板W的前端部与为了检测薄膜前端部IOa而停止输送的片状偏光膜10的薄膜前端部IOa尽可能接近、且薄膜前端部IOa与矩形面板W的前端部不接触的位置待机。如图7 (b)所示，从横向观察结构700时，矩形面板W优选在连结矩形面板W前端部和剥离设备201前端部的直线与矩形面板W的表面垂直的位置的上游侧待机，更优选地，在连结矩形面板W前端部和剥离设备201前端部的直线与矩形面板W的表面垂直的位置待机。
[0073]矩形面板W的位置也可以在开始和完成片状偏光膜10的薄膜前端部IOa的检测时有所不同。在该情况下，矩形面板W在薄膜前端部IOa的检测过程中被输送，在检测完成的那一刻，在连结矩形面板W前端部和剥离设备201前端部的直线与矩形面板W的表面垂直的位置待机。
[0074]接着，利用图9对从检测出薄膜前端部IOa到薄膜前端部IOa与贴合基准位置完成对位之间的处理进行说明。首先，在片状偏光膜10的薄膜前端部IOa到达检测位置附近时，暂时停止输送片状偏光膜10，从光源204向薄膜前端部IOa照射光(图9的Si)。也可以始终从光源204向检测位置照射光。接着，使片状偏光膜10前进，以使薄膜前端部IOa进入拍摄范围(图9的s2)。这是通过在该片状偏光膜10之前的片状偏光膜10与矩形面板W贴合后，算出从该片状偏光膜10的根据计算得出的薄膜前端部位置到薄膜基准位置的距离，且使片状偏光膜10前进该距离来进行的。
[0075]接着，利用图像获取设备203对包括薄膜前端部IOa的片状偏光膜10的一部分进行拍摄(图9的S3)。拍摄范围的大小及位置不受特别限定，只要是检测薄膜前端部IOa所需的大小及位置即可。拍摄位置优选为薄膜前端部IOa的两个角部。拍摄范围的大小是考虑用于在拍摄范围内捕捉片状偏光膜10的时间与精度后适当确定的。将拍摄的图像向薄膜前端部识别设备205输出。
[0076]薄膜前端部识别设备205从接收到的图像中检测薄膜前端部IOa (图9的s4)。首先，薄膜前端部识别设备205接收图像，将获取的图像转换为仅利用白色和黑色的二值化图像。二值化处理是通过下述方式进行的:求出图像内的各个像素的亮度，如果其亮度大于适当设定的一定阈值，则将该像素作为白色，如果小于则作为黑色。薄膜前端部识别设备205在二值化处理后的图像内扫描，将作为明亮部分而被捕捉的直线识别为薄膜前端部
10。在本发明一实施方式中，优选在二值化处理后的图像内，从片状偏光膜10的输送方向下游侧向上游侧进行扫描。这是因为，在图像内，在片状偏光膜10的输送方向下游侧的背景中不存在部件，所以下游侧确实比其他部分更暗，通过从较暗的部分开始扫描，可更加切实地检测出明亮部分即薄膜前端部。
[0077]当在图像内检测出薄膜前端部IOa时，求出薄膜前端部IOa的位置(图9的s5)。薄膜前端部IOa的位置是通过在图像获取设备203以上述方式拍摄的图像内算出作为直线上的明亮部分而被捕捉到的薄膜前端部IOa的位置与图像内预先设定的薄膜基准位置之间的距离而求出的。
[0078]在计算出薄膜前端部IOa的位置时，在片状偏光膜10与矩形面板W的对位是在贴合位置之前进行的情况下，求出预先设定的贴合基准位置与被检测出的薄膜前端部IOa的位置之差，使片状偏光膜10前进上述位置之差的距离(图9的s6)。在片状偏光膜10与矩形面板W的对位是在贴合位置进行的情况下，不需要该处理。
[0079]图10表示在使用本发明的薄膜前端部的检测方法的情况下片状偏光膜与矩形面板的贴合精度改善效果的实验结果。图10 (a)的曲线图的纵轴将片状偏光膜相对于应与矩形面板贴合的设计位置(曲线图的纵轴上的“0”)的偏移量表示为“贴合精度”，横轴为测量试样的试样编号。
[0080]在图10 Ca)中被表示成“改善前”的曲线图所表示的是，在利用在剥离设备上检测薄膜前端部的现有结构600 (图4)检测薄膜前端部的位置并基于该位置使偏光膜与矩形面板贴合的情况下，各个试样的贴合精度的数据。另一方面，被表示成“改善后”的曲线图所表示的是，在利用在贴合位置检测薄膜前端部的结构700检测薄膜前端部的位置并基于该位置使偏光膜与矩形面板贴合的情况下，各个试样的贴合精度的数据。图10 (a)的曲线图中的凡例3、4、7、8所表示的是，在如图10 (b)所示那样在片状偏光膜的输送方向上观察时，前方的端部(3及4的位置)及后方的端部(8及7的位置)相对于输送方向上的设计位置的偏移量的数据。
[0081]由图10的曲线图可知，在使用在剥离设备上检测薄膜前端部的现有结构的情况下，贴合精度最大约为±1.0_，而在使用本发明的、在贴合位置检测薄膜前端部的结构的情况下，贴合精度控制在约±0.5mm范围内。另外，在图10中，还示出了当在片状偏光膜的输送方向上观察时，侧方的端部(1、2、5、6的位置)相对于横向上的设计位置的偏移量的数据。由该结果可知，通过使用本发明的结构，相对于片状偏光膜的输送方向，横向上的贴合精度也大为改善。其原因如下。即，当在片状偏光膜10与矩形面板W之间产生角度偏移时，矩形面板W在与片状偏光膜10的对位处理中被校正角度。在这种情况下，矩形面板W在对位后，例如以相对于其长边方向维持某一角度(校正过的角度)的状态在输送方向上前行，到达贴合位置，所以，薄膜前端部IOa的偏移量越大，横向(即矩形面板W的短边方向)的偏移量也越大。因此，通过提高薄膜前端部的贴合精度，减小偏移量，还能够提高横向的贴合精度。图10中被表示成改善后的横向的曲线图表明了这一点。
[0082]附图标记说明
[0083]I连续制造装置
[0084]10片状偏光膜
[0085]IOa薄膜前端部
[0086]12粘接层
[0087]13具有粘接面的表面保护膜
[0088]14连续带状载体膜
[0089]16切入线
[0090]100薄膜输送装置
[0091]110支架装置
[0092]120读取装置
[0093]150切割装置
[0094]160切割位置确认装置
[0095]170卷取装置
[0096]200贴合装置
[0097]201剥离设备
[0098]202贴合辊
[0099]203图像获取设备
[0100]204 光源
[0101]300矩形面板输送装置
[0102]350产品面板输送装置
[0103]400控制装置
[0104]600现有结构
[0105]700本发明的结构
【权利要求】
1.一种产品面板的连续制造方法，其特征在于，是将经由粘接层而层叠在连续带状载体膜的一个面上的多个片状偏光膜与所述粘接层一起从所述连续带状载体膜依次剥离，并使所述片状偏光膜在贴合位置利用所述粘接层与矩形面板贴合，从而连续地制造产品面板的方法，包括: 从所述连续带状载体膜剥离所述片状偏光膜的一部分，并使所述片状偏光膜的薄膜前端部接近与矩形面板贴合的贴合位置的步骤； 在所述片状偏光膜的与所述粘接层相反的面的一侧，从所述片状偏光膜的输送方向的上游侧向所述薄膜前端部照射光的步骤，该光的光轴相对于所述片状偏光膜的输送方向形成锐角； 对所述片状偏光膜的被光照射到的区域进行拍摄，获取图像的步骤； 基于所述图像内显现的所述薄膜前端部的像与该薄膜前端部以外的其他部分的像的光度之差，识别所述薄膜前端部的步骤； 基于识别到的所述薄膜前端部的位置信息，使所述片状偏光膜与所述矩形面板对位的步骤； 使所述片状偏光膜与所述矩形面板贴合的步骤。
2.如权利要求1所述的产品面板的连续制造方法，其特征在于，` 所述矩形面板在使所述片状偏光膜与所述矩形面板对位的步骤之后被输送至所述贴合位置。
3.如权利要求1所述的产品面板的连续制造方法，其特征在于， 所述矩形面板在使所述片状偏光膜与所述矩形面板对位的步骤时被输送至所述贴合位置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的产品面板的连续制造方法，其特征在于， 在向所述薄膜前端部照射光的步骤中，向所述薄膜前端部照射光轴相对于所述片状偏光膜的输送方向成小于45°的角度的光。
5.如权利要求1至3中任一项所述的产品面板的连续制造方法，其特征在于， 从所述片状偏光膜的与所述粘接层相反的面的一侧对光照射到的区域进行拍摄。
6.如权利要求1至3中任一项所述的产品面板的连续制造方法，其特征在于， 识别薄膜前端部的步骤包括:从相当于所述片状偏光膜的输送方向下游侧的方向向相当于上游侧的方向扫描所述图像，将所述图像内的明亮部分识别为所述薄膜前端部。
7.—种检测系统，其特征在于，应用到将经由粘接层而层叠在连续带状载体膜的一个面上的多个片状偏光膜与所述粘接层一起从所述连续带状载体膜依次剥离，并使所述片状偏光膜在贴合位置利用所述粘接层与矩形面板贴合，从而连续地制造产品面板的装置中，用于在贴合前检测被剥离的所述片状偏光膜的薄膜前端部，该检测系统具有: 至少一个光源，其在所述片状偏光膜的与所述粘接层相反的面的一侧从所述片状偏光膜的输送方向上游侧向所述薄膜前端部照射光，该光的光轴相对于所述片状偏光膜的输送方向形成锐角； 至少一个图像获取设备，其对所述片状偏光膜的被所述光照射到的区域进行拍摄而获得图像； 薄膜前端部识别设备，其基于所述图像内显现的所述薄膜前端部的像与该前端部以外的其他部分的像的光度之差，识别所述薄膜前端部。
8.如权利要求6所述的检测系统，其特征在于， 所述光轴与所述片状偏光膜的输送方向形成小于45°的角度。
9.如权利要求6所述的检测系统，其特征在于， 所述图像获取设备从所述片状偏光膜的与所述粘接层相反的面的一侧对光照射到的区域进行拍摄。
10.如权利要求6所述的检测系统，其特征在于， 薄膜前端部识别设备从相当于所述片状偏光膜的输送方向下游侧的方向向相当于上游侧的方向扫描所述图像，将所述图像内的明亮部分识别为所述薄膜前端部。
11.一种检测方法，其特征在于，应用到将经由粘接层而层叠在连续带状载体膜的一个面上的多个片状偏光膜与所述粘接层一起从所述连续带状载体膜依次剥离，并使所述片状偏光膜在贴合位置利用所述粘接层与矩形面板贴合，从而连续地制造产品面板的装置中，用于在贴合前检测被剥离的所述片状偏光膜的薄膜前端部，该检测方法包括: 在所述片状偏光膜的与所述粘接层相反的面的一侧，从所述片状偏光膜的输送方向上游侧向所述薄膜前端部照射光的步骤，该光的光轴相对于所述片状偏光膜的输送方向形成锐角； 对所述片状偏光膜的被所述光照射到的区域进行拍摄而获取图像的步骤； 基于所述图像内显现的所述薄膜前端部的像与该前端部以外的其他部分的像的光度之差，识别所述前端部的步骤。
12.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于， 在向所述薄膜前端部照射光的步骤中，向所述薄膜前端部照射光轴相对于所述片状偏光膜的输送方向形成小于45°的角度的光。
13.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于， 从所述片状偏光膜的与所述粘接层相反的面的一侧对光照射到的区域进行拍摄。
14.如权利要求11所述的产品面板的连续制造方法，其特征在于， 薄膜前端部识别步骤包括:从相当于所述片状偏光膜的输送方向下游侧的方向向相当于上游侧的方向扫描所述图像，将所述图像内的明亮部分识别为所述薄膜前端部。
【文档编号】G02F1/1335GK103765298SQ201280042340
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年2月13日 优先权日:2011年8月30日
【发明者】秦和也, 由良友和, 田村宜之, 长广一平, 三岛隼 申请人:日东电工株式会社