光学显示设备的生产系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学显示设备的生产系统。
[0002]本申请基于2013年6月24日申请的日本国专利申请2013-131945号主张优先权，在此援引其内容。
【背景技术】
[0003]以往，在液晶显示器等光学显示设备的生产系统中，采用在两张母玻璃之间夹住液晶层使其贴合而制成母面板，之后将母面板分割为多张液晶面板(光学显示部件)的方法(所谓的拼版)。对于母面板，例如在母玻璃上刻印刻痕线，接下来加压并沿着刻痕线割断，由此能够分割成多张液晶面板(例如，参照专利文献I)。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献1:日本特开平11-90900号公报
[0006]偏振膜、相位差膜、增亮膜等光学构件在切成不仅包括液晶面板的显示区域还包括向显示区域的周边部(边框部)伸出的多余部分的大小的薄片之后贴合在液晶面板上。由此，薄片可靠地覆盖显示区域，并且多余部分配置在边框部。以往，以光学构件的边缘配置在液晶面板的边框部的方式进行贴合。
[0007]但是近年来，对于光学显示部件，研究缩小显示面中的显示区域的周边部，实现显示区域的扩大以及设备的小型化(以下，有时将缩小光学显示部件中的边框部称作“窄边框化”)。对于经过窄边框化的液晶面板，将光学构件切成与液晶面板的俯视形状相应大小的薄片，将薄片的边缘对应地贴合在液晶面板的外周。
[0008]这样，在贴合光学构件的薄片的情况下，进行检测液晶面板的外周形状、并将薄片切成与该外周形状对应的大小、形状的操作。作为外周形状的检测的方法，考虑俯视下检测出液晶面板的四角(角部)，在此基础上将连接四角而成的矩形设为液晶面板的外周形状的方法。
[0009]但是，在以上述这样的方法通过拼版制造液晶面板的情况下，通常在呈矩形的液晶面板中，容易在角部产生毛刺、缺口。因此，通过拼版制造出的液晶面板在进行液晶面板的外周形状的检测时容易受到毛刺、缺口所带来的影响，比液晶面板的外周形状大或者小，容易产生不合格产品。
【发明内容】
[0010]发明要解决的课题
[0011]本发明的方式是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种光学显示设备的生产系统，该光学显示设备的生产系统能够检测排除了周缘部的毛刺、缺口所带来的影响的液晶面板的外周形状，并加工与该外周形状对应的光学构件。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]为了实现上述目的，本发明的方式的光学显示设备的生产系统采用以下结构。
[0014](I)本发明的第一方式的光学显示设备的生产系统是在光学显示部件上贴合光学构件而形成的光学显示设备的生产系统，所述光学显示设备的生产系统包括:摄像装置，其针对层叠体，拍摄俯视时包括所述光学显示部件所具有的基板在内的图像，该层叠体通过在所述基板的表面上贴合比所述表面大的光学构件片而形成；切断装置，其将所述光学构件片切分成与所述光学显示部件所具有的显示区域对置的对置部分即所述光学构件、以及所述光学构件的外侧的多余部分；以及控制装置，其根据所述图像而求出对所述基板的俯视时的轮廓线进行了近似的近似轮廓线，并控制所述切断装置，以使得根据所述近似轮廓线来切断所述光学构件片，所述控制装置对根据通过所述摄像装置拍摄到的所述图像而求出的所述轮廓线中的、不满足预先设定的基准的第一部分进行确定，针对所述轮廓线中的除去所述第一部分之外的第二部分，检测与所述轮廓线重叠的多个点的坐标，根据所述多个点的坐标，近似与所述轮廓线对应的线，将利用近似后的线获得的图形作为所述近似轮廓线而求出，并控制所述切断装置，以使得根据所述近似轮廓线来切断所述光学构件片。
[0015]需要说明的是，“与显示区域对置的对置部分”是指显示区域的大小以上、且光学显示部件的外周形状的大小以下的区域，并且是避开了电气部件安装部等的功能部分的区域。即，光学构件可以沿着光学显示部件的外周缘切掉多余部分而形成，也可以在显示区域的周边部即边框部切掉多余部分而形成。
[0016]另外，“根据近似轮廓线来切断所述光学构件片”是指，沿着计算出的近似轮廓线，或者在显示区域的大小以上且近似轮廓线的内侧的区域中切断光学构件片的方式。S卩，光学构件片的切断位置可以是沿着近似轮廓线的位置，也可以是与显示区域的周缘部即边框部重叠的位置。
[0017](2)在所述(I)记载的光学显示设备的生产系统的基础上，也可以是，所述摄像装置是线性相机(Line camera)，该线性相机包括沿第一方向排列的多个摄像元件，在与所述第一方向正交的第二方向上移动而拍摄所述图像。
[0018](3)在所述(I)或(2)记载的光学显示设备的生产系统的基础上，也可以是，所述光学显示设备的生产系统包括照明装置，该照明装置从隔着所述层叠体而与所述摄像装置相反的一侧照亮所述层叠体。
[0019](4)在所述(I)至(3)中任一项记载的光学显示设备的生产系统的基础上，也可以是，所述第一部分是俯视时作为所述基板的角部的附近而预先确定的部分，所述控制装置在夹着所述角部的两条边分别除所述第一部分之外，检测所述多个点的坐标。
[0020](5)在所述(I)至(4)中任一项记载的光学显示设备的生产系统的基础上，也可以是，所述光学显示设备的生产系统包括贴合装置，该贴合装置向在生产线上搬运的所述光学显示部件的表面上贴合所述光学构件片而形成所述层叠体。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明的方式，能够提供一种光学显示设备的生产系统，该光学显示设备的生产系统能够检测排除了周缘部的毛刺、缺口所带来的影响的液晶面板的外周形状，并加工与该外周形状对应的光学构件。
【附图说明】
[0023]图1是示出本实施方式的膜贴合系统的简要结构的图。
[0024]图2是液晶面板的俯视图。
[0025]图3是图2的A-A剖视图。
[0026]图4是贴合于液晶面板的光学构件片的局部剖视图。
[0027]图5是示出切断装置的动作的图。
[0028]图6是示出贴合面的检测工序的俯视图。
[0029]图7A是示出薄片相对于液晶面板的贴合位置的确定方法的一例的图。
[0030]图7B是示出薄片相对于液晶面板的贴合位置的确定方法的一例的图。
[0031]图8是示出本实施方式的激光照射装置的一例的立体图。
[0032]图9是示出EBS的结构的图。
[0033]图10是示出1R的内部结构的立体图。
[0034]图11是示出第一聚光透镜、光阑构件以及准直透镜的配置结构的侧剖视图。
[0035]图12(a)?(d)是用于对EBS的作用进行说明的图。
[0036]图13(a)?(d)是着眼于激光的一个脉冲的图。
[0037]图14是用于对1R的作用进行说明的图。
[0038]图15是使用比较例的激光照射装置切断作为对象物的偏振板时的切断面的放大图。
[0039]图16是使用本实施方式的激光照射装置切断作为对象物的偏振板时的切断面的放大图。
[0040]图17是示出控制系统的结构的图。
[0041]图18是用于对工作台的动作进行说明的图。
[0042]图19是示出激光照射装置所进行的切断处理的动作流程的图。
[0043]图20是概念性地示出切断工序的动作的图。
[0044]图21是检测装置的示意图。
[0045]图22A是示出使用摄像装置拍摄对象物的状况的示意图。
[0046]图22B是示出使用摄像装置拍摄对象物的状况的示意图。
[0047]图23是示出利用摄像装置拍摄到的图像中的角部的附近的示意图。
[0048]图24是示出根据轮廓线上的多个点求出的近似直线的曲线图。
[0049]图25是求出近似轮廓线的示意图。
[0050]图26是示出使用切断装置切断层叠体的薄片的状况的示意图。
[0051]图27是示出切断处理的动作流程的图。
[0052]图28是示出用于使激光描绘所希望的轨迹的控制方法的图。
[0053]图29 (a)、(b)是比较例的切断处理的说明图。
[0054]图30(a)、(b)是本实施方式的切断处理的说明图。
【具体实施方式】
[0055]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于以下的实施方式。需要说明的是，在以下的全部附图中，为了使附图容易观察，使各结构要素的尺寸、比率等适当地不同。另外，在以下的说明以及附图中，对相同或者相当的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。
[0056](光学显不设备的生产系统)
[0057]以下，参照附图对本发明的一实施方式的光学显示设备的生产系统即膜贴合系统I进行说明。本实施方式的膜贴合系统I的切断装置由后述的激光照射装置(参照图8)构成。
[0058]图1是示出本实施方式的膜贴合系统I的简要结构的图。
[0059]膜贴合系统I是例如向液晶面板、有机EL面板之类的面板状的光学显示部件贴合偏振膜、防反射膜、光扩散膜之类的薄膜状的光学构件的系统。
[0060]在以下说明中，根据需要设定XYZ正交坐标系，参照该XYZ正交坐标系对各构件的位置关系进行说明。在本实施方式中，将作为光学显示部件的液晶面板的搬运方向设为X方向，将液晶面板的面内的与X方向正交的方向(液晶面板的宽度方向)设为Y方向，将与X方向以及Y方向正交的方向设为Z方向。
[0061]如图1所示，本实施方式的膜贴合系统I作为液晶面板P的生产线的一道工序而设置。膜贴合系统I的各部分由作为电子控制装置的控制装置40统一控制。
[0062]图2是从液晶面板P的液晶层P3的厚度方向观察液晶面板P时的俯视图。液晶面板P具备俯视时呈长方形的第一基板Pl (元件基板)、与第一基板Pl对置配置且呈比较小形的长方形的第二基板P2 (对置基板)、以及封入第一基板Pl与第二基板P2之间的液晶层P3。液晶面板P具有俯视时沿着第一基板Pl的外周形状的长方形，且具有俯视时收容在液晶层P3的外周的内侧的区域即显示区域P4。
[0063]图3是图2的A-A剖视图。在液晶面板P的表面以及液晶面板P的背面适当地贴合分别从纵长带状的第一光学构件片Fl以及纵长带状的第二光学构件片F2(参照图1，以下有时统称为光学构件片FX。)切成的第一光学构件Fll以及第二光学构件F12(以下有时统称为光学构件FIX。)。在本实施方式中，在液晶面板P的背光灯侧的面以及液晶面板P的显示面侧的面上分别贴合作为偏振膜的第一光学构件Fll以及作为偏振膜的第二光学构件F12。
[0064]在显示区域P4的外侧设置有配置将液晶面板P的第一基板Pl以及第二基板P2接合的密封剂等的规定宽度的边框部G。
[0065]第一光学构件Fll以及第二光学构件F12通过从后述的第一薄片Flm以及第二薄片F2m(以下有时统称为薄片FXm。)分别切去第一薄片Flm的贴合面的外侧的多余部分以及第二薄片F2m的贴合面的外侧的多余部分而形成。贴合面后述。
[0066]图4是贴合于液晶面板P的光学构件片FX的局部剖视图。光学构件片FX具有薄膜状的光学构件主体Fla、设置在光学构件主体Fla的一侧的面(图4中的上表面)上的粘着层F2a、隔着粘着层F2a以可分离的方式层叠在光学构件主体Fla的一侧的面上的隔离层F3a、层叠在光学构件主体Fla的另一侧的面(图4中的下表面)上的表面保护膜F4a。光学构件主体Fla作为偏振板而发挥功能，遍布贴合在液晶面板P的显示区域P4的整个区域与显示区域P4的周边区域。需要说明的是，为了方便图示，省略图4的各层的剖面线。
[0067]光学构件主体Fla以在光学构件主体Fla的一侧的面保留粘着层F2a并与隔离层F3a分离的状态隔着粘着层F2a贴合于液晶面板P。以下，将从光学构件片FX去除隔离层F3a后的部分称作贴合片F5。
[0068]隔离层F3a在与粘着层F2a分离之前的期间保护粘着层F2a以及光学构件主体Fla。表面保护膜F4a与光学构件主体Fla—起贴合于液晶面板P。表面保护膜F4a配置在相对于光学构件主体Fla与液晶面板P相反的一侧并保护光学构件主体Fla。表面保护膜F4a在规定的时机与光学构件主体Fla分离。需要说明的是，也可以采用光学构件片FX不包括表面保护膜F4a的结构。另外，也可以采用表面保护膜F4a与光学构件主体Fla不分离的结构。
[0069]光学构件主体Fla具有片状的偏振片F6、通过粘合剂等与偏振片F6的一侧的面接合的第一膜F7、以及通过粘合剂等与偏振片F6的另一侧的面接合的第二膜F8。第一膜F7以及第二膜F8例如是保护偏振片F6的保护膜。
[0070]光学构件主体Fla可以采用由一层的光学层构成的单层构造，也可以采用多个光学层相互层叠的层叠构造。光学层除了偏振片F6之外也可以是相位差膜、增亮膜等。也可以对第一膜F7与第二膜F8的至少一方实施保护液晶显示元件的最外面的硬涂层处理、包括遮光处理在内的能够得到防眩等效果的表面处理。光学构件主体Fla也可以不包括第一膜F7与第二膜F8的至少一方。例如在省略了第一膜F7的情况下，也可以将隔离层F3a隔着粘着层F2a贴合于光学构件主体Fla的一侧的面。
[0071]接下来，对本实施方式的膜贴合系统I进行详细说明。
[0072]如图1所示，本实施方式的膜贴合系统I具备驱动式的辊式输送机5，该辊式输送机5将液晶面板P以水平状态从图中右侧的液晶面板P的搬运方向上游侧(+X方向侧)搬运至图中左侧的液晶面板P的搬运方向下游侧(-X方向侧)。
[0073]辊式输送机5以后述的反转装置15为边界分为上游侧输送机6与下游侧输送机7。在上游侧输送机6中，液晶面板P以使显示区域P4的短边沿着搬运方向的方式被搬运。另一方面，在下游侧输送机7中，液晶面板P以使显示区域P4的长边沿着搬运方向的方式被搬运。向液晶面板P的表面以及背面贴合从带状的光学构件片FX切成规定长度的贴合片F5的薄片FXm(相当于光学构件FIX)。
[0074]上游侧输送机6具备在后述的第一吸附装置11中的下游侧独立的自由辊式输送机24。另一方面，下游侧输送机7具备在后述的第二吸附装置20中的下游侧独立的自由辊式输送机24。
[0075]本实施方式的膜贴合系统I具备第一吸附装置11、第一集尘装置12、第一贴合装置13、第一检测装置41、第一切断装置31、反转装置15、第二吸附装置20、第二集尘装置16、第二贴合装置17、第二检测装置42、第二切断装置32以及控制装置40。
[0076]第一吸附装置11吸附液晶面板P并搬运至上游侧输送机6，并且进行液晶面板P的对准(定位)。第一吸附装置11具有面板保持部11a、对准相机Ilb以及导轨R。
[0077]面板保持部Ila将通过上游侧输送机6而与下游侧的限位