TWI474908B - A method for cutting an optical film and a device using the same - Google Patents

Description

光學膜之切斷方法及使用其之裝置

本發明係關於一種可將貼合於液晶面板等基板之偏光膜、增亮膜及位相差膜等光學膜高精度切斷之光學膜之切斷方法及使用其之裝置，本申請案基於2008年8月19之專利合作條約(PTC/JP2008/064746)，其內容列入本文作為參考。

先前之將膜切斷成一定長度之方法，按如下所述進行。上游側配備第1軋輥，下游側配備第2軋輥，兩軋輥之間連續性供給包覆有長條狀層壓膜之被切斷媒體。該層壓膜由兩軋輥把持，由配備於該區隔內之切割構件將層壓膜切斷(參照專利文獻1)。

[特許文獻1]特開2007-296623號公報

但，先前之裝置存在下述問題。即，即使以軋輥把持膜之情形，亦頻繁存在兩把持輥間未充分賦予膜張力之情況。

未充分賦予張力之膜，表面因褶皺或起伏而產生鬆弛，進而產生切斷長度發生變化之問題。

另，成以雷射替換切割構件切斷膜之情形，雷射對於切斷部位之焦點深度亦有偏差，存在擴大光束徑將膜不必要地燒斷，或，因切斷時之熱而熔融偏光膜所化作之煙過量產生，煙中所含成分成為污染物附著於膜上等問題。

本發明係鑒於此等情況而完成者，其主要目的在於提供一種可高精度進行光學膜之切斷之光學膜之切斷方法及使用其之裝置。

因此，本發明為達成前述目的採用下述構成。

即，本發明方法之特徵在於，其係將光學膜切斷成單片體之光學膜之切斷方法，且係

將搬送而來之帶狀前述光學膜之切斷部位夾於其間並於該搬送方向之上游側與下游側配備之上下一對把持輥中，至少一方之把持輥以其上部輥之軸芯相對下部輥之軸芯於遠離切斷部位之方向偏移配備之狀態把持，兩端被把持狀態之前述光學膜於寬度方向切斷。

根據該方法，構成把持輥之上部輥之軸芯，相對下部輥之軸芯於遠離切斷部位之方向配備，故以該把持輥把持偏光膜時，偏光膜從切斷部位被引向外側。即，於兩把持輥之間賦予偏光膜張力。因此，可於無鬆弛狀態下切斷偏光膜，故可維持切斷長度之精度。

此外，偏光膜，比如以雷射切斷之情形，因雷射之焦點深度不偏差，可抑制不必要之燒斷或煙之產生之影響所造成之污染物附著於偏光膜等。

另，前述發明方法中，較好由夾著光學膜且上下輥垂直對向之把持輥將光學膜之一端把持後，由軸芯偏移之把持輥把持光學膜之另一端。

根據該方法，因兩把持輥中軸芯偏移之把持輥將偏光膜之另一端隨後把持，故可於一端固定之狀態下於遠離切斷部位之方向賦予偏光膜張力。即，可較好地實施前述發明方法。

另，前述發明方法中，光學膜之切斷，較好用雷射進行。

根據該方法，於用切割刀等將偏光膜切斷時於切斷端面產生毛刺或裂紋可被避免。

另，用雷射切斷偏光膜之情形，適宜將光學膜之切斷部位吸附保持後，夾著該切斷部位把持兩端，將切斷部位吸附之同時用雷射切斷。

根據該方法，因偏光膜用雷射切斷時所產生之煙被吸引除去，故可抑制煙之影響所造成之污染物附著於偏光膜。

另，本發明為達成前述目的採用下述構成。

即，其特徵在於具備供給帶狀前述光學膜之供給機構，來自前述供給機構搬送所至之光學膜，於上游側與下游側所配備之上下一對把持輥中，至少一方之把持輥以其上部輥之軸芯相對下部輥之軸芯於遠離切斷部位之方向偏移構成之張力賦予機構，將由前述張力賦予機構於搬送方向賦予張力之光學膜切斷之切斷機構。

根據該構成，把持輥間之偏光膜可於被賦予張力之狀態下由切斷機構高精度切斷。因此，前述發明方法可較好地實現。

另，切斷機構較好為雷射裝置，更好具備夾著光學膜並與雷射裝置對向配備而將該光學膜吸附保持之吸附臺。

根據該構成，前述發明方法可較好地實現。

[發明之效果]

根據本發明之光學膜之切斷方法及使用其之裝置，因夾著偏光膜之切斷部位配備之把持輥中，構成至少一方之把持輥以其上部輥之軸芯相對下部輥之軸芯於遠離切斷部位之方向偏移，故可賦予兩把持輥間之偏光膜適當張力。因此，可於無鬆弛狀態下切斷偏光膜，故可維持切斷長度之精度。

以下，參照圖式對本發明之實施例進行說明。另，本發明中，光學構件若為偏光膜、位相差膜、增亮膜等具有可撓性之帶狀之機能膜則並無特殊限定，本實施形態中，以採用偏光膜之情形為例進行說明。

圖1係實施本發明之光學膜之切斷方法之同時，將切斷後之光學膜積層收納可搬出之步驟都予以包含之光學膜切斷裝置之概略構成示意圖。

該實施例裝置，由將偏光膜F輸出供給之膜供給部1、將偏光膜F於搬送方向切斷成一定長度之切斷機構3、搬送切斷後之偏光膜F之搬送機構4、將搬送路徑之終端所積層收納之偏光膜F向下一步驟搬出之搬出機構6等構成。另，膜供給部1相當於本發明之供給機構。

膜供給部1，將寬幅偏光膜F按一定尺寸寬所裁成之帶狀膜成為輥狀態之原料輥7向線軸8裝填。線軸8連接於馬達等驅動裝置。

另，膜供給部1與切斷機構3之間，配備有張力調節輥D。張力調節輥D，係吸收在切斷機構3之吸附臺9所吸附保持之偏光膜F由雷射裝置10切斷使吸附保持解除期間來自於膜供給部1所供給之偏光膜F之輸出量。

切斷機構3，具備將偏光膜F從背面吸附保持之吸附臺9、雷射裝置10、及夾著雷射裝置10在上游側與下游側把持偏光膜F之一對把持輥11、12。另，雷射裝置10相當於本發明之切斷機構。

如圖1及圖2所示，與吸引裝置13連通接續之吸附臺9，其表面高度相同之2個保持塊9a、9b，沿偏光膜F之搬送方向接近由螺栓等連接固定。即，由兩保持塊9a、9b之對向內側壁形成與偏光膜F之搬送方向直交之吸附槽14。即，吸附槽14，成為來自雷射裝置10照射之雷射之掃描路徑。

把持輥11、12，如圖2所示，由與馬達等驅動機構連接固定可輸出偏光膜F般構成之下方驅動輥11a、12a，貫穿上方待機位置與藉由驅動輥協動把持偏光膜F之作用位置之昇降輥11b、12b所構成。另，輥11b、12b之昇降，藉由通過桿19與由螺絲固定於輥之中心軸之托架18連接之汽缸20進行。

下游側所配備之把持輥12，其中心軸C相對驅動輥12a之中心軸L以偏向下游側之狀態配備。該實施例裝置之情形，把持輥11、12係於金屬表面包覆硬度為30~90左右之胺基甲酸乙酯等彈性材之直徑30mm之構件，下游側之驅動輥12a之中心軸L所相對之輥12b之中心軸C之偏差量G設定為3mm。另，該偏差量G，可根據所使用之把持輥11、12之直徑或材料，及所使用之偏光膜F之材質或厚度進行適當設定變更。比如，可於1~5mm之範圍進行設定。

搬送機構4，係由具備將把持輥12所輸出之偏光膜F載置搬送之搬送帶之搬送輸送機連續配備構成。

搬出機構6，係由搬送機構4之終端下方連續配備之輥式輸送機所構成。搬出機構6之始端部分，具備將從搬送機構4落下之偏光膜F回收之托盤15。

控制部16，係對前述各機構總括性控制。另，對控制部16在前述裝置之動作說明中進行後續說明。

本發明之光學膜切斷裝置之主要部分之構成及機能如前所述，以下，對使用該裝置將帶狀偏光膜F切斷直至搬出之前之動作進行說明。

將所使用之偏光膜F之原料輥7裝填於膜供給部1。該裝填結束後，操作員利用操作面板等進行初期設定。比如，設定偏光膜F之切斷長度、厚度、供給速度、雷射之輸出功率及焦點深度等。另，該實施例中，光學膜F之厚度為310μm，焦點深度設定為±0.5mm。

初期設定結束後，從原料輥7開始偏光膜F之供給。

偏光膜F向切斷機構3搬送。偏光膜F之前端通過把持輥12到達特定位置後，控制部16啟動控制兩把持輥11、12，將偏光膜F於保持臺之兩端把持。此時，與兩輥11b、12b連接之汽缸20同步協調，如圖3所示，同時將兩輥11b、12b下降。

下游側之輥12b，其中心軸C相對驅動輥12a之中心軸L於遠離切斷部位之方向(下游側)偏移構成，故偏光膜F之把持點與上游側之把持輥11之把持點相比位於下方。以該狀態把持偏光膜F時，上游側之把持輥11把持偏光膜F之時機與下游側之把持輥12把持偏光膜F之時機相比，把持輥12之時機較遲。

因此，夾著切斷部位於上游側由把持輥11固定之狀態下於下游側呈自由狀態之偏光膜F之前端側，如圖4之箭頭所示，由把持部12引向遠離切斷部位之方向。其結果，兩把持輥11、12中之偏光膜F被賦予張力除去鬆弛。

另，控制部16，於該狀態下啟動吸引裝置13將偏光膜F吸附保持於保持臺9。

另，與該等動作連動，控制部16為使從膜供給部1連續供給之偏光膜F不輸出至張力調節輥D之後而啟動控制張力調節輥D。

保持臺9所吸附保持之偏光膜F，沿吸附槽14由雷射裝置10於寬度方向切斷。

偏光膜F被切斷後，吸附臺9之吸附及把持輥11、12之把持即被解除。與該解除動作連動，已切斷之偏光膜F，由搬送機構4向搬出機構6搬送。同時，控制部16啟動控制張力調節輥D使偏光膜F向切斷機構3輸出。

搬出機構6之始端處，設置有托盤15，偏光膜F積層收納於該托盤15。

反覆前述一連串動作，托盤15中積層一定片數之偏光膜F後，控制部16就啟動搬出機構6將偏光膜F向下一步驟搬出。

根據前述實施例裝置，因構成把持輥12之輥12b之中心軸C，相比驅動輥12a之中心軸L於遠離切斷部位之方向偏移配備，故使上游側之輥11b與下游側之輥12b同時下降時，下游側之把持輥12所造成之偏光膜F之把持時機較遲。

伴隨該動作，下游側之把持輥12所造成之偏光膜之把持點，成為自驅動輥12a之頂點及輥12b之最下點偏移之兩輥12a、12b對向之曲面部分。

因此，由上游側之把持輥11對偏光膜F之把持結束後，由下游側之把持輥12將偏光膜F引向遠離切斷部位之方向(下游側)之同時加以把持。其結果，兩把持輥11、12間之偏光膜F被賦予張力至無鬆弛程度，於該狀態下由雷射切斷。換言之，因偏光膜F於無鬆弛狀態下被切斷，故可維持切斷長度之精度。另，因雷射之焦點深度不產生偏差，故可避免將偏光膜F不必要地燒斷，亦可抑制焦點深度偏差所造成之煙之產生。

本發明亦可以下述變形形態實施。

(1)前述實施例裝置中，上游側之把持輥11亦可以其上部輥11b之中心軸相對驅動輥11a之中心軸於遠離切斷部位之方向(上游側)偏移配備。該情形，兩輥11b、12b之下降，既可同時，亦可由任意一方先行下降般構成。

(2)前述實施例裝置中，偏光膜F之切斷係利用雷射裝置，但亦可利用由切割刀等切斷之構成。

(3)前述實施例裝置中，構成把持輥11、12之上下一對輥之組合，並不局限於前述實施形態，亦可為其他組合。比如，驅動輥11a、12a為金屬製，上部輥11b、12b為具有彈性之輥之組合亦可。

(4)前述實施例裝置，亦可適用於帶分離器之偏光膜。

[產業上之利用可能性]

如前所述，本發明適用於高精度切斷光學膜。

1．．．膜供給部

3．．．切斷機構

4．．．搬送機構

6．．．搬出機構

9．．．吸附臺

11．．．把持輥

12．．．把持輥

16．．．控制部

F．．．偏光膜

圖1係顯示實施例之光學膜切斷裝置之整體構成正面圖。

圖2係顯示切斷機構之重要部分之分斷面圖。

圖3係顯示把持輥之動作之正面圖。

圖4係顯示把持輥之動作之正面圖。

3．．．切斷機構

9．．．吸附臺

11．．．把持輥

12．．．把持輥

F．．．偏光膜

Claims (7)

1. 一種光學膜之切斷方法，其特徵在於其係將光學膜切斷成單片體者；其係將前端側為自由之狀態下所搬送而來之帶狀前述光學膜之欲切斷部位之光學膜夾於其間，並於該搬送方向之上游側與下游側配備之上下一對把持輥中，至少一方之把持輥係在其上部輥之軸芯相對下部輥之軸芯於遠離切斷部位之方向偏移配備之狀態，使兩把持輥以相互接近之方式垂直升降而將前述光學膜把持，將兩端被把持狀態之前述光學膜於寬度方向切斷，於將前述光學膜切斷後，使兩把持輥以相互遠離之方式垂直升降而解除光學膜之把持。
2. 如請求項1之光學膜之切斷方法，其中，由夾著前述光學膜且上下輥垂直對向之把持輥將光學膜之一端把持後，由軸芯偏移之把持輥把持光學膜之另一端。
3. 如請求項1或2之光學膜之切斷方法，其中，前述光學膜之切斷係以雷射進行。
4. 如請求項3之光學膜之切斷方法，其中，將前述光學膜之切斷部位吸附保持後，隔著該切斷部位而把持兩端，將切斷部位吸附之同時用雷射切斷。
5. 一種光學膜之切斷裝置，其特徵在於其係將光學膜切斷成單片體者，且具備：供給機構，其供給帶狀之前述光學膜，前述光學膜之前端側為自由之狀態， 張力賦予機構，其構成為對由前述供給機構所搬送之光學膜於上游側與下游側所配備之上下一對把持輥中，至少一方之把持輥其上部輥之軸芯相對下部輥之軸芯於遠離切斷部位之方向偏移，並使兩把持輥以相互接近之方式垂直升降，切斷機構，其將由前述張力賦予機構於搬送方向賦予張力之光學膜切斷，前述光學膜之切斷裝置係構成為於前述光學膜之切斷時，使兩把持輥以相互接近之方式垂直升降而將前述光學膜把持以對欲切斷部位之光學膜賦予張力，且於切斷後使兩把持輥相對地遠離。
6. 如請求項5之光學膜之切斷裝置，其中，前述切斷機構係雷射裝置。
7. 如請求項6之光學膜之切斷裝置，其中，具備隔著前述光學膜與前述雷射裝置對向配備而將該光學膜吸附保持之吸附臺。