特許 6179886 欠陥検査装置、光学表示デバイスの生産システム及び光学シートの製造システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6179886

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】欠陥検査装置、光学表示デバイスの生産システム及び光学シートの製造システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/892 20060101AFI20170807BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/892 A

   G02F1/1335 510

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-81214(P2013-81214)

(22)【出願日】2013年4月9日

(65)【公開番号】特開2014-202694(P2014-202694A)

(43)【公開日】2014年10月27日

【審査請求日】2016年3月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002093

【氏名又は名称】住友化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100148884

【弁理士】

【氏名又は名称】▲廣▼保 直純

(74)【代理人】

【識別番号】100163496

【弁理士】

【氏名又は名称】荒 則彦

(74)【代理人】

【識別番号】100153763

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 広之

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(72)【発明者】

【氏名】笹本 綾子

(72)【発明者】

【氏名】井村 圭太

【審査官】 蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２４９５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３３２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２０８０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０８３９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第０３／００５００７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特許第４３０７５１０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１７９１９３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８４−２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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第一光源と、
前記光学部材の一方側に配置された第二光源と、
前記光学部材の他方側において前記第一光源から射出される光の光軸上に配置された撮像装置と、
前記第二光源を、前記第一光源から射出される光の光軸上の第１の位置と前記光軸からずれた第２の位置との間で移動させる移動装置と、
第１の撮像モードにおいて、前記第一光源を点灯させ、且つ、前記第二光源を消灯させるとともに、前記移動装置によって前記第二光源を前記第２の位置に移動させ、
第２の撮像モードにおいて、前記第一光源を消灯させ、且つ、前記第二光源を点灯させるとともに、前記移動装置によって前記第二光源を前記第１の位置に移動させ、
第３の撮像モードにおいて、前記第一光源を消灯させ、且つ、前記第二光源を点灯させるとともに、前記移動装置によって前記第二光源を前記第２の位置に移動させる制御を行う制御装置と、
を含む欠陥検査装置。

【請求項2】

前記第一光源は、
光源と、
前記光源と前記光学部材との間に配置され、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と、
を含む請求項１に記載の欠陥検査装置。

【請求項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。

【請求項4】

光学表示部品に光学部材を貼合してな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３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。

【請求項5】

光学シートを製造する光学シートの製造装置と、
前記光学シートの欠陥の有無を検査する請求項１から３までのいずれか一項に記載の欠陥検査装置と、
を含む光学シートの製造システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、欠陥検査装置、光学表示デバイスの生産システム及び光学シートの製造システムに関する。

【背景技術】

【0002】

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なるものである。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。

【0003】

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の種々の欠陥が存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４３０７５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

欠陥の種類によって欠陥検査装置の構成も異なるため、従来は複数の欠陥検査装置を並べて各種の欠陥検出を行っていた。しかしながら、複数の欠陥検査装置を並べると、検査スペースが大きくなり、ラインの大型化を招くという課題があった。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、種々の欠陥に対応することができ、ラインの大型化を抑制する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及び光学シートの製造システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
（１）すなわち、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第一光源と、前記光学部材の一方側に配置された第二光源と、前記光学部材の他方側において前記第一光源から射出される光の光軸上に配置された撮像装置と、前記第二光源を、前記第一光源から射出される光の光軸上の第１の位置と前記光軸からずれた第２の位置との間で移動させる移動装置と、第１の撮像モードにおいて、前記第一光源を点灯させ、且つ、前記第二光源を消灯させるとともに、前記移動装置によって前記第二光源を前記第２の位置に移動させ、第２の撮像モードにおいて、前記第一光源を消灯させ、且つ、前記第二光源を点灯させるとともに、前記移動装置によって前記第二光源を前記第１の位置に移動させ、第３の撮像モードにおいて、前記第一光源を消灯させ、且つ、前記第二光源を点灯させるとともに、前記移動装置によって前記第二光源を前記第２の位置に移動させる制御を行う制御装置と、を含むことを特徴とする。

【0008】

（２）上記（１）に記載の欠陥検査装置では、前記第一光源は、光源と、前記光源と前記光学部材との間に配置され、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と、を含んでいてもよい。

【0009】

（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。

【0011】

（４）本発明の第一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な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（３）までのいずれか一項に記載の欠陥検査装置と、を含むことを特徴とする。

【0012】

（５）本発明の第一の態様に係る光学シートの製造システムは、光学シートを製造する光学シートの製造装置と、前記光学シートの欠陥の有無を検査する上記（１）から（３）までのいずれか一項に記載の欠陥検査装置と、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、種々の欠陥に対応することができ、ラインの大型化を抑制する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及び光学シートの製造システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】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。

【図2】フィルム貼合システムの装置構成を示す側面図である。

【図3】液晶パネルの平面図である。

【図4】偏光フィルムシートの断面図である。

【図5】第１実施形態の欠陥検査装置を示す側面図である。

【図6】第１実施形態の第一光源の平面図である。

【図7】第１の撮像モードにおける欠陥検査装置を説明するための図である。

【図8】第２の撮像モードにおける欠陥検査装置を説明するための図である。

【図9】第３の撮像モードにおける欠陥検査装置を説明するための図である。

【図10】第２実施形態の欠陥検査装置を示す側面図である。

【図11】第２実施形態の第一光源の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

（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。

【0020】

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を貼合してな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。

【0021】

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。

【0022】

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°旋回する。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。

【0023】

図３は、液晶パネルＰをその液晶層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なす第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なす第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なし、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。

【0024】

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の全域とその周辺領域とにわたって貼合される。

【0025】

光学部材Ｆ１は、そ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。

【0026】

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たり、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たりしてもよい。

【0027】

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。

【0028】

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。前記光学層は、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。

【0029】

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。

【0030】

ローラコンベア３は、反転装置（図示略）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。この液晶パネル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。

【0031】

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。尚、反転装置、第２供給装置、第２貼合装置及び検査装置については、便宜上、その図示を省略する。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

第１搬送装置８は、光学シートＦをそ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。

【0035】

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をその長手方向に沿って繰り出す。

【0036】

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べく光学シートＦを挟みこむ。

【0037】

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、搬送中の光学シートＦのテンションを調整するべく可動する。

【0038】

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。

【0039】

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をそ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。

【0040】

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。

【0041】

ナイフエッジ１８ａは、光学シートＦの幅方向で少なくともそ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これを巻きかける。ナイフエッジ１８ａは、そ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、そ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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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をその長手方向に沿って繰り出す。

【0046】

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（上の貼合ローラは上下する）。一対の貼合ローラ間には所定の間隙が形成され、この間隙内が検査後貼合装置１９の貼合位置となる。前記間隙内には、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及び貼合シートＦ５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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

ハーフカット後の光学シートＦには、そ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、前記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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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を分離させつつこの貼合シートＦ５を貼合位置に供給する。

【0054】

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。前記間隙内には、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。

【0055】

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。

【0056】

反転装置（図示略）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。

【0057】

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、例えば前記表示領域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。

【0058】

前記反転は、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なされる。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

検査装置（図示略）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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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概念である。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。

【0067】

（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。

【0068】

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欠陥検査装置のうち第１欠陥検査装置９を挙げて説明する。第２欠陥検査装置は、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。

【0069】

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の側に配置された第一光源２０と、貼合シートＦ５の下面Ｓｆ１の側に配置された第二光源２３と、貼合シートＦ５の上面Ｓｆ２の側において第一光源２０から射出される光の光軸ＣＬ上に配置された撮像装置２４と、第二光源２３を光軸ＣＬ上の第１の位置と光軸ＣＬからずれた第２の位置との間で移動させる移動装置３０と、制御装置３１と、を備えている。

【0070】

制御装置３１は、第１欠陥検査装置９の各部を統括制御する。制御装置３１は、第一光源２０、第二光源２３及び移動装置３０の各々を独立に制御可能である。

【0071】

第一光源２０は相対的に指向性の高い光を射出する光源であり、第二光源２３は相対的に指向性の低い光を射出する光源である。

【0072】

本実施形態の第一光源２０は、光源２１と、光源２１と貼合シートＦ５との間に配置された調整部材２２と、を備えている。調整部材２２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ものである。

【0073】

本実施形態では、調整部材２２として、光軸ＣＬの外側から光源２１から射出された光を絞る絞り部材を用いる。

【0074】

絞り部材２２には、第一光源２０から射出された光の光軸ＣＬと重なる位置にスリット２２ｈが設けられている。

【0075】

光源２１の光射出面２１ａの中心と撮像装置２４の受光面２４ａの中心とは、同軸（光軸ＣＬ上）に配置されている。

【0076】

図６は、第一光源２０の平面図である。図６では、便宜上、貼合シートＦ５を図示している。

【0077】

図６に示すように、第一光源２０を構成する光源２１は、長方形であり、Ｙ方向に沿って長手を有している。光源２１の光射出面２１ａ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２１の光射出面２１ａ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２１の光射出面２１ａ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２１としては、ＬＥＤライン光源を用いることができる。

【0078】

図６では図示はしないが、第二光源２３も、光源２１と同様に、Ｙ方向に沿って長手を有している。例えば、第二光源２３としては、光源２１と同様のＬＥＤライン光源を用いることができる。

【0079】

絞り部材２２は、光源２１の光射出面２１ａの外周部と重なるように配置されている。絞り部材２２は、光源２１と同様に、Ｙ方向に沿って長手を有している。スリット２２ｈも、Ｙ方向に沿って長手を有している。絞り部材２２は、Ｙ方向において光源２１よりも長くなっている。スリット２２ｈは、Ｙ方向において光源２１の光射出面２１ａよりも短くなっている。

【0080】

これにより、光源２１から射出された光のうちスリット２２ｈ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２４に選択的に入射する成分となる。

【0081】

図６では図示しないが、撮像装置２４も、第一光源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２４としては、ラインカメラを用いることができる。

【0082】

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側から絞り部材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２４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。

【0083】

次に、第１欠陥検査装置９の撮像モードについて図７〜図９を用いて説明する。
図７は、第１の撮像モードにおける第１欠陥検査装置９を説明するための図である。図８は、第２の撮像モードにおける第１欠陥検査装置９を説明するための図である。図９は、第３の撮像モードにおける第１欠陥検査装置９を説明するための図である。図７〜図９においては、便宜上、移動装置３０及び制御装置３１（図５参照）の図示を省略している。

【0084】

図７に示すように、制御装置３１は、第１の撮像モードにおいて、光源２１（第一光源２０）を点灯させ、且つ、第二光源２３を消灯させるとともに、移動装置３０によって第二光源２３を光軸ＣＬからずれた第２の位置Ｑ２に移動させる制御を行う。

【0085】

第２の位置Ｑ２は、第一光源２０から射出される光が第二光源２３によって遮られることを回避することができ、且つ、撮像装置２４の視野範囲から第二光源２３が退避される位置に設定されている。第２の位置Ｑ２が光軸ＣＬに近すぎると、第一光源２０から射出される光の一部が第二光源２３によって遮られたり、撮像装置２４の視野範囲に第二光源２３が侵入したりしてしまう。一方、第２の位置Ｑ２が光軸ＣＬから遠すぎると、第二光源２３を光軸ＣＬ上の第１の位置に移動させる際に時間がかかり、スムーズに別の撮像モードに移行しにくくなる。このような観点から、第２の位置Ｑ２は、光軸ＣＬから−２００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲の距離に設定されている。

【0086】

第１の撮像モードでは、第一光源２０から射出された光のみが選択的に貼合シートＦ５に入射する。撮像装置２４は、貼合シートＦ５の第一光源２０によって照射された位置Ｐｓ１を撮像する。撮像装置２４は、第一光源２０から射出され貼合シートＦ５を真っ直ぐ透過した光の透過光像を撮像する。

【0087】

このように第１の撮像モードとすることにより、貼合シートＦ５の欠陥（例えば凹凸欠陥）を検出するためのスリット透過検査を行うことができる。

【0088】

図８に示すように、制御装置３１は、第２の撮像モードにおいて、光源２１（第一光源２０）を消灯させ、且つ、第二光源２３を点灯させるとともに、移動装置３０によって第二光源２３を光軸ＣＬ上の第１の位置Ｑ１に移動させる制御を行う。

【0089】

第２の撮像モードでは、第二光源２３から射出された光のみが選択的に貼合シートＦ５に入射する。撮像装置２４は、貼合シートＦ５の第二光源２３によって照射された位置Ｐｓ２を撮像する。撮像装置２４は、第二光源２３から射出され貼合シートＦ５を真っ直ぐ透過した光の透過光像を撮像する。

【0090】

このように第２の撮像モードとすることにより、貼合シートＦ５の欠陥（例えば異物欠陥）を検出するための正透過検査を行うことができる。

【0091】

図９に示すように、制御装置３１は、第３の撮像モードにおいて、光源２１（第一光源２０）を消灯させ、且つ、第二光源２３を点灯させるとともに、移動装置３０によって第二光源２３を光軸ＣＬからずれた第２の位置Ｑ２に移動させる制御を行う。

【0092】

第３の撮像モードでは、第二光源２３から射出された光のみが選択的に貼合シートＦ５に入射する。撮像装置２４は、貼合シートＦ５の第二光源２３によって照射された位置Ｐｓ２を撮像する。撮像装置２４は、第二光源２３から射出され貼合シートＦ５を斜めに透過した光の散乱光像を撮像する。

【0093】

第１欠陥検査装置９は、撮像装置２４の撮像結果に基づいて、光軸ＣＬに沿った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に凹凸欠陥（例えば気泡）があると、第二光源２３から射出された光が凹凸欠陥によって散乱し、散乱光の一部Ｌ２が撮像装置２４に入射するようになる。一方、凹凸欠陥がない場合には、散乱光が生じないため、撮像装置２４の撮像画像は暗くなる。そのため、光軸ＣＬに沿った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。

【0094】

光軸ＣＬに対する第二光源２３の配置角度θ（第一光源２０の光軸ＣＬと第二光源２３の光軸ＣＬ２とのなす角度）は、撮像装置２４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２４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暗視野に配置されることが好ましい。配置角度θが小さすぎると、貼合シートＦ５を透過した光のうち第二光源２３の光軸ＣＬ２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θが大きすぎると、撮像装置２４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θは、−３．５°以上３．５°以下の範囲の角度に設定されている。尚、配置角度θは、より好ましくは―１．５°以上１．５°以下の範囲の角度に設定される。

【0095】

このように第３の撮像モードとすることにより、貼合シートＦ５の欠陥（例えば凹凸欠陥）を検出するための散乱透過検査を行うことができる。

【0096】

第３の撮像モードによれば、撮像装置２４が第一光源２０の光軸ＣＬ上に配置され、貼合シートＦ５の光が照射された位置Ｐｓ２を鉛直方向から撮像するので、第二光源２３から射出された光が直接撮像装置２４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。

【0097】

尚、各撮像モードにおいて、第一光源２０（光源２１及び絞り部材２２）と撮像装置２４とは定位置に固定される。

【0098】

以上、説明したように本実施形態の第１欠陥検査装置９は、制御装置３１の制御により、第１の撮像モード、第２の撮像モード及び第３の撮像モードを自由に選択することができる。そのため、異物欠陥や凹凸欠陥など欠陥の種類が異なる場合であっても、同じ第１欠陥検査装置９によって各種の欠陥を検出することができる。よって、第１欠陥検査装置９による検査スペースを、複数の欠陥検査装置を並べたときの検査スペースよりも小さくすることができる。従って、本実施形態によれば、種々の欠陥に対応することができ、ラインの大型化を抑制することができる。

【0099】

また、光源２１と貼合シートＦ５の間に絞り部材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、精度よく欠陥を検出することができる。

【0100】

また、各撮像モードにおいて、絞り部材２２が定位置に固定される構成であるため、絞り部材を移動させる構成に比べて、光源２１から射出される光の指向性の調整が容易となる。

【0101】

（第２実施形態）
図１０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１０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１０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。

【0102】

図１０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２５として、絞り部材に替えて、光軸ＣＬの片側から光源２１から射出された光を遮光する遮光板を用いる点が第１実施形態と異なる。図１０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。

【0103】

図１１は、図６に対応した、第一光源１２０の平面図である。図１１では、便宜上、貼合シートＦ５を図示している。図１１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。

【0104】

図１１に示すように、遮光板２５は、第一光源１２０を構成する光源２１の光射出面２１ａの略半分（光源２１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２５も、光源２１と同様に、Ｙ方向に沿って長手を有している。遮光板２５は、Ｙ方向において光源２１よりも長くなっている。

【0105】

これにより、光源２１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２５によって遮光される。一方、光源２１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２４に入射されない。そのため、光源２１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２４に選択的に入射する成分となる。

【0106】

このような構成により、第１欠陥検査装置１０９は、貼合シートＦ５に対して、下面Ｓｆ１側から遮光板２５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２４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。

【0107】

本実施形態によれば、光源２１と貼合シートＦ５の間に遮光板２５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、精度よく欠陥を検出することができる。

【0108】

尚、上記実施形態では、一例として、第一光源が光源と調整部材とを備えた構成を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第一光源が調整部材を備えずに、第二光源よりも指向性の高い光源を備えた構成であってもよい。第一光源としては、第二光源よりも指向性の高い構成であれば、種々の構成を採用することができる。

【0109】

また、上記実施形態では、欠陥検査装置を、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適用した例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、欠陥検査装置を、光学シートの製造システムによる光学シートの製造の単独した工程においても適用することができる。光学シートの製造システムは、光学シートを製造する光学シートの製造装置と、光学シートの欠陥の有無を検査する前記欠陥検査装置と、を含む。例えば、光学シートの製造装置は、図１に示した原反ロールＲ１に巻回された帯状の光学シートＦを製造するための装置である。

【0110】

他にも、光学シートの製造システムにおいて用いられる欠陥検査方法を、リワインダー（自動巻取機）による検査を行うための単独のラインにおいても適用することができる。欠陥検査方法は、光学シートの一方側に第一光源と第二光源とを配置し、光学シートの他方側において第一光源から射出される光の光軸上に撮像装置を配置し、第二光源を、第一光源から射出される光の光軸上の第１の位置と光軸からずれた第２の位置との間で移動させる。

【0111】

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ことは言うまでもない。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。

【符号の説明】

【0112】

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…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）、２１…光源、２２…絞り部材（調整部材）、２３…第二光源、２４…撮像装置、２５…遮光板（調整部材）、３０…移動装置、３１…制御装置、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）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】