CN104884373A - 以高切割效率制造矩形单元体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种通过使用包括切割器的切割框架切割基板材料来制造两种具有不同光学性质的矩形单元体的方法，该方法包括：制备具有长度方向或宽度方向光学指向性的长的基板材料；制备切割框架，该切割框架包括一个或多个第一切割器和一个或多个第二切割器，该一个或多个第一切割器用于切割出具有与所述基板材料光学指向性平行的光学指向性的第一单元体，该一个或多个第二切割器用于切割出具有与所述基板材料光学指向性垂直的光学指向性的第二单元体，所述第一切割器和第二切割器被安排在所述基板材料的宽度方向上彼此相邻；以及使用该切割框架依序切割该基板材料以同时生产出第一单元体和第二单元体。

Description

以高切割效率制造矩形单元体的方法
技术领域
本发明涉及一种制造具有不同光学性质的两种矩形单元体的方法，该两种矩形单元体通过使用包括切割器的切割框架切割基板材料来制造。
背景技术
在多个领域中都用到通过切割长的基板材料来制造多个小尺寸矩形单元体的技术。例如，通过切割框架反复切割具有特定宽度和长度的基板材料以通过一次性切割工艺同时制造出多个矩形单元体。
同时，基板材料的尺寸(宽度)是特定的，然而由于多种因素，例如基板材料供应商的限制、制造过程的效率方面、矩形单元体需求波动等，矩形单元体的尺寸根据需要可以变化。此时，取决于如何进行切割过程，切割效率变化很大。低切割效率增加了由基板材料产生的片断数量，切割过程之后片断便被丢弃，最终使得矩形单元体的制造成本增加。
在基板材料的尺寸(宽度和长度)与矩形单元体的尺寸(长度和宽度)为固定比例的情况下，可以通过顺序地布置矩形单元体使得矩形单元体在具有同样固定比例的位置相互接触，以此来减小切割损失。在没有形成此类固定比例的情况下，然而，取决于矩形单元体的阵列结构，切割损失可以变化。此外，当将要切割矩形单元体时，同时根据基板材料的光学指向性来改变矩形单元体的阵列，不可避免地产生大量片断。
当切割基板材料以制造多个期望的基于基板材料尺寸的矩形单元体时，增大基板材料的切割速率的方法在矩形单元体的制造成本有关的方面是非常重要的。
取决于切割过程条件、切割框架的结构等等，基板材料的切割速率可以变化。也就是说，可以通过极大地增大切割过程中基板材料的利用率的作业条件，将用于将基板材料切割成矩形单元体的切割器以最优方式布置在基板材料上的阵列结构，等等，来实现高的切割效率。
为了根据基板材料的光学指向性切割基板材料以制造矩形单元体，通常使用切割器(例如，刀具)被安排在切割框架上的阵列结构，使得对应于切割器的矩形单元体彼此相邻。
与此相关，图2和图3为示出了与传统切割框架的切割器相对应的矩形单元体阵列结构的局部典型视图。另外，图1为示出了使用传统切割框架制造的矩形单元体应用于实际产品的典型视图。为了便于描述，基板材料表示为具有预定的长度。
参照图2和图3连同图1，在平行于光学指向性25的方向切割的单元体A 20和在垂直于光学指向性35的方向切割的单元体B 30被布置为使得当单元体A 20和单元体B 30应用于产品时，光学指向性25和光学指向性35相互垂直。因此，根据基板材料150、160的光学指向性15布置矩形单元体20、30。
参照图2，在基板材料150上布置矩形单元体20以制造具有与基板材料150的光学指向性15平行的光学指向性25的单元体A 20。由于基板材料150的宽度W与矩形单元体20的宽度不成固定比例，切割后发生等效于剩余部分(W3xL0)的切割损失。
参照图3，在基板材料150上布置矩形单元体30以制造具有与基板材料160的光学指向性15垂直的光学指向性35的单元体B 30。由于基板材料160的宽度W与矩形单元体30的长度不成固定比例，切割后发生等效于剩余部分(W4xL0)的切割损失。
此外，由具有不同光学指向性成分的基板材料制造出具有不同光学指向性的两种或两种以上的矩形单元体。由于这个原因，不能在同一基板材料上布置不同种类的矩形单元体以在切割之后利用剩余部分。
因此，比在图2和图3中所示单元体阵列结构切割效率更高的单元体阵列结构以及基于此的制造方法可以减少切割损失并降低产品成本。当基板材料比较昂贵并且/或者矩形单元体量产时，切割效率的改善更为显著。
发明内容
技术问题
因此，做出本发明以解决上述问题和其他还有待解决的技术问题。
具体地说，本发明的一个目的是提供一种使用切割框架制造矩形单元的方法，该切割框架被配置为使得在该切割框架中安装第一切割器和第二切割器，该第一切割器用于切割出具有与基板材料光学指向性平行的光学指向性的第一单元体，该第二切割器用于切割出具有与基板材料光学指向性垂直的光学指向性的第二单元体，从而实现高切割效率。
本发明的另一目的是提供一种基于如上所述的具有高切割效率的单元体阵列结构制造矩形单元体的方法，由此减少切割损失，从而降低产品制造成本。
技术方案
依照本发明的一个方面，通过使用包括切割器的切割框架切割基板材料来制造具有不同光学性质的矩形单元体的方法，能够完成上述和其他目的。
该方法包括：制备具有大的长宽比的基板材料，
所述基板材料在纵向或横向上表现出光学指向性；
制备切割框架，该切割框架包括至少一个第一切割器和至少一个第二切割器，该第一切割器用于切割出具有与所述基板材料光学指向性平行的光学指向性的第一单元体，该第二切割器用于切割出具有与所述基板材料光学指向性垂直的光学指向性的第二单元体，所述第一切割器和第二切割器被布置在所述基板材料横向上彼此相邻；
以及在所述基板材料的纵向上使用所述切割框架顺序地切割所述基板材料，
以同时制造出所述第一单元体和所述第二单元体。
在如上所述的根据本发明的制造矩形单元体的方法中，所述第一切割器和所述第二切割器安装在所述切割框架中以制造表现出不同光学指向性的所述第一单元体和所述第二单元体，并且由相同的基板材料制造所述第一单元体和所述第二单元体。因此，能够改善切割效率。另外，能够通过如上所述的一系列步骤连续地进行操作，从而降低矩形单元体的制造成本。
在如之前所述的传统制造方法中，由具有不同光学指向性成分的基板材料制造出具有不同光学指向性的两种或两种以上的矩形单元体。由于这个原因，不能在同一基板材料上布置不同种类的矩形单元体以在切割之后利用剩余部分。
在根据本发明的制造方法中，另一方面，具有不同光学指向性的基板材料的成分是统一的，从而能够由相同的基板材料切割出两种具有不同光学指向性的矩形单元体。因此，能够提供一种基于如上所述的具有高切割效率的单元体阵列结构制造矩形单元体的方法，由此减少切割损失，从而降低产品制造成本。
所述基板材料可以是包括用于在纵向或横向上吸收或透射光或电磁波的特定方向波动的层的板材。另外，由所述基板材料切割的矩形单元体的每一个可以是小尺寸的薄膜，其中的所述吸收层或透射层具有的光学指向性平行于或垂直于所述基板材料的光学指向性。
此外，例如，所述基板材料可以是层压板，所述层压板被配置为，其中作为保护层的板附接至包含吸收层或透射层的另一板的一面或两面。根据情况，可以添加除上述层以外的用于改善物理性质或增加功能的额外层或板。
另外，可以通过粘合剂或热焊接分别将制造的单元板耦合来制造所述层压板。根据情况，可以通过共挤压来制造所述层压板。
使用上述切割方法切割出的矩形单元体(即上述具有不同光学指向性的第一单元体和第二单元体)可以成对地应用到产品上。因此，当所述第一单元体和所述第二单元体被布置为使得所述第一单元体和所述第二单元体的光学指向性互相垂直时，所述第一单元体和所述第二单元体可以具有相同的长度和宽度。
同时，形成或安装在切割框架中的切割器种类没有特别限制，只要所述切割器表现出用于从所述基板材料切割出所述矩形单元体的结构或性能即可。例如，每个切割器可以是用于切割的刀具，例如金属刀具或水刀，或用于切割的光源，例如激光。
在本发明中，所述用于切割的刀具可以安装或形成在所述切割框架中，同时具有与每个矩形单元体相对应的形状。
具体地说，根据本发明的矩形单元体的阵列结构大体上与所述切割框架的切割器或所述切割器的阵列结构一致。因此，可以解释为，只要没有给出额外的描述，所述矩形单元体的阵列结构就是指所述切割器或所述切割器的阵列结构。
在一优选实例中，所述切割框架可以包括两个或两个以上个顺序地布置的第一切割器和两个或两个以上个顺序地布置的第二切割器，同时所述第一切割器在所述基板材料的纵向上彼此相邻，同时所述第二切割器在所述基板材料的纵向上彼此相邻。
另外，所述第一切割器和所述第二切割器可以具有相同的阵列长度。此外，所述第一切割器和所述第二切割器可以被布置成彼此相邻，所述第一切割器和所述第二切割器以对应于切割边缘的距离彼此间隔开。
因此，包括上述结构的切割框架可以连续地切割出多个一种或多种的矩形单元体，并且能够利用切割之后剩余的部分。
另外，在根据本发明的切割框架中，可以在相同的基板材料上布置两种具有不同光学指向性的矩形单元体以利用切割之后剩余的部分，由此减少切割损失，从而降低产品的制造成本。
依照本发明的另一方面，提供一种使用如上所述的制造所述矩形单元体的方法制造的矩形单元体。
依照本发明的再一个方面，提供一种包括具有上述结构的矩形单元体作为光学部分的光学器件。所述光学器件可以包括第一单元体和第二单元体，所述第一单元体和所述第二单元体被布置为使得所述第一单元体和所述第二单元体的光学指向性相互垂直。具体地说，所述光学器件可以是但不限于液晶显示器(LCD)、有机电致发光二极管(OLED)、LCD电视(TV)、发光二极管(LED)电视、LCD显示器、LED显示器或显示设备。
本发明涉及的所述光学器件的结构以及其制造方法在本技术领域为熟知，因此省略其详细描述。
附图说明
图1为示出了使用传统切割框架制造的矩形单元体应用于实际产品的典型视图；
图2和图3为示出了传统切割框架的切割器相应的矩形单元体阵列结构的局部典型视图；
图4为示出了根据本发明的一个实施例的切割框架的切割器相应的矩形单元体阵列结构的局部典型视图；
图5为示出了在根据本发明的实施例的切割框架中形成切割器的典型视图；以及
图6为示出了根据本发明的一个实施例的制造矩形单元体的方法的一系列步骤。
具体实施方式
现在，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。应当注意，本发明的范围不受阐明的实施例的限制。
图4为局部典型视图，示出了根据本发明的一个实施例的切割框架的切割器相应的矩形单元体的阵列结构。另外，图5为示出了形成在根据本发明的实施例的切割框架中的切割器的典型视图。
参照这些附图，在切割框架300中安装或形成多个切割器320、330。根据切割器320、330的阵列形状，切割器320、330切割基板材料100以制造矩形单元体20、30。
第一切割器320的阵列长度等于第二切割器330的阵列长度，使得每个切割器320、330的上端形状与每个切割器320、330的下端形状相同。
因此，可以使用切割框架300连续地制造矩形单元体20、30而没有不必要的切割边缘。于是，可以改善切割效率，从而降低矩形单元体的制造成本。
另外，第一切割器320被布置为平行于基板材料100的光学指向性15，第二切割器330被布置为垂直于基板材料100的光学指向性15。
因此，可以使用切割框架300从相同的基板材料100切割出具有不同光学指向性的矩形单元体20、30。
具体地说，用于切割出具有与基板材料光学指向性平行的光学指向性的第一单元体的第一切割器和用于切割出具有与基板材料光学指向性垂直的光学指向性的第二单元体的第二切割器安装在根据本发明的切割框架300中，从而实现高的切割效率。
另外，可以基于具有高切割效率的矩形单元体阵列结构来制造矩形单元体，由此减少切割损失，从而降低产品的制造成本。
图6为示出了根据本发明的一个实施例的制造矩形单元体的方法的一系列步骤。
参照图5连同图6，通过以下步骤制造矩形单元体400：制造具有层压板结构的基板材料100并将基板材料100卷绕在供给辊200上；由供给辊200连续地供给基板材料100；使用切割框架300切割基板材料100以获得多个矩形单元体400；将切割基板材料100之后产生的片断101卷绕在卷绕辊210上；以及将矩形单元体400传送至预定位置。
基板材料100配置为具有层压结构，其中保护板120与包括预定吸收层和透射层的板110的两面接合。
即使在切割框架300切割基板材料100之后，由供给辊200供给的基板材料100仍保持连续的板状形状。因此，能够以切割基板材料100后产生的片断101的形状连续地将基板材料100缠绕在卷绕辊210上，从而连续地进行操作。具体地说，在使用切割框架300切割的操作过程中，由于基板材料100没有移动，通过间歇性中止过程来连续地进行操作。
当将基板材料100传送至模具301时，降低切割框架300然后切割器320、330切割基板材料100。掉到模具301下面的矩形单元体400沿着传送带500被传送至预定位置。
尽管为了说明目的已经公开了本发明的优选实施例，本领域的相关技术人员应当明白，在未脱离如所附权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行多种变型、增加和替换。
有益效果
从上面的描述明显可见，根据本发明的制造矩形单元体的方法具有以下效果：用于切割具有与基板材料光学指向性平行的光学指向性的第一单元体的第一切割器和用于切割具有与基板材料光学指向性垂直的光学指向性的第二单元体的第二切割器安装在切割框架中，从而实现高切割效率。另外，能够基于具有高切割效率的矩形单元体阵列结构制造矩形单元体，由此减少切割损失，从而降低产品的制造成本。

Claims (14)

1.一种通过使用包含切割器的切割框架切割基板材料来制造具有不同光学性质的两种矩形单元体的方法，该方法包括：
制备具有大的长度宽度比的基板材料，所述基板材料在纵向或横向上表现出光学指向性；
制备切割框架，该切割框架包括至少一个第一切割器和至少一个第二切割器，该至少一个第一切割器用于切割出具有与所述基板材料光学指向性平行的光学指向性的第一单元体，该至少一个第二切割器用于切割出具有与所述基板材料光学指向性垂直的光学指向性的第二单元体，所述第一切割器和第二切割器被安排在所述基板材料的横向上彼此相邻；以及
在所述基板材料的纵向上使用所述切割框架依序切割所述基板材料以同时制造出所述第一单元体和所述第二单元体。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述基板材料为包括选择性吸收/透射层的层压板，所述选择性吸收/透射层包括用于在纵向或横向上仅吸收或仅透射光或电磁波的特定方向波动的层。
3.如权利要求2所述的方法，其中，通过粘合剂或热焊接或共挤压分别将所制造的单元板耦合来制造所述层压板。
4.如权利要求1所述的方法，其中，当所述第一单元体和所述第二单元体被布置为所述第一单元体和所述第二单元体的所述光学指向性互相垂直时，所述第一单元体和所述第二单元体具有相同的长度和宽度。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述切割框架的每个切割器为用于切割的刀具或用于切割的光源。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述用于切割的刀具为金属刀具或水刀，所述用于切割的光源为激光。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述用于切割的刀具安装或形成在所述切割框架中，同时具有与每个矩形单元体相对应的形状。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述切割框架包括两个或两个以上个第一切割器和两个或两个以上个第二切割器，该两个或两个以上个第一切割器在所述基板材料的纵向上依序布置同时彼此相邻，该两个或两个以上个第二切割器在所述基板材料的纵向上依序布置同时彼此相邻。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一切割器和所述第二切割器具有相同的阵列长度。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一切割器和所述第二切割器被安排成彼此相邻，所述第一切割器和所述第二切割器彼此间隔开与切割边缘对应的距离。
11.使用如权利要求1到10中任一项所述的方法制造的矩形单元体。
12.一种光学器件，其包括如权利要求11所述的矩形单元体作为光学部分。
13.如权利要求12所述的光学器件，其中，所述光学器件包括第一单元体和第二单元体，所述第一单元体和所述第二单元体被布置为使得所述第一单元体和所述第二单元体的光学指向性相互垂直。
14.如权利要求12所述的光学器件，其中，所述光学器件为液晶显示器(LCD)、有机电致发光二极管(OLED)、LCD电视(TV)、发光二极管(LED)电视、LCD显示器、LED显示器或显示设备。
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