TWI571676B - Optical film on the panel of the bonding device - Google Patents

Description

光學膜對面板的貼合裝置

本發明是有關於一種貼合裝置，特別是指一種能將一光學膜貼合於一面板表面的光學膜對面板的貼合裝置。

偏光板為液晶顯示器中的一個重要元件，可以將液晶顯示器之光源發出的非偏振光，轉變成具有一定方向的線偏振光，如此才可有效地利用液晶晶包來控制光的開關。參閱圖1，已知的偏光板90包含一個具有光偏振效果的光學膜901，以及一結合於該光學膜901一側表面上的離型膜902。該偏光板90製造完成後可成捲設置，並可利用RTP(roll to panel)製程將其光學膜901貼合於一液晶面板903表面。所述RTP製程是配合一貼合裝置9進行，該貼合裝置9包括一用於捲放該偏光板90的第一滾輪91、一用於切割該偏光板90的刀具92、一個具有數個用於輸送液晶面板903的轉輪931的面板輸送模組93、二個上下相對的貼合輪94、一用於捲收該離型膜902的第二滾輪95，及一個三角狀剝除件96，且該剝除件96具有一呈銳角的剝除端961。

該貼合裝置9使用時，該第一滾輪91持續捲放該偏光板90，該刀具92對該偏光板90進行切割，而且是切割至該光學膜901而未切割該離型膜902，並使切割出的光學膜901尺寸符合該液晶面板903尺寸。接著，利用呈銳角的剝除端961迫使該離型膜902產生彎折，進而使被切割後的光學膜901可自該離型膜902上剝離，此為一種將整捲偏光板90裁切成半斷型態，以將捲狀物料裁切撕離成片狀物料的方式。切割後呈片狀的該光學膜901及該液晶面板903一同輸送到該等貼合輪94之間，該光學膜901與該液晶面板903受到該等貼合輪94滾壓後，該光學膜901就會貼合固定於該液晶面板903上。

然而，實務上發現，由於該貼合裝置9僅利用剝除端961迫使該離型膜902產生彎折的方式剝離光學膜901，未設置能幫助該光學膜901剝離該離型膜902的元件，所以會有光學膜901不易剝離的問題，進而影響貼合過程的順暢度。而且該光學膜901貼合於該液晶面板903上的平整度會影響其偏光效果以及顯示器畫面品質，若貼合不平整時就會造成顯示器品質下降、良率降低，但是剛剛自該離型膜902剝離的光學膜901的邊緣因應力作用的緣故，十分容易發生翹曲變形，進而影響與液晶面板903貼合時的平整性。因此，如何提升貼合製程順暢度以及提升貼合平整性為一重要課題。

因此，本發明之目的，即在提供一種能提升貼合製程順暢度與貼合平整性的光學膜對面板的貼合裝置。

於是，本發明光學膜對面板的貼合裝置，適用於將一個光學板的該光學膜貼合於該面板上，該光學板還包含一個位於該光學膜表面的離型膜，該光學膜對面板的貼合裝置包含一個沿一個預定路徑輸送該光學板的供料模組、一個刀具、一個靜電模組，及一個貼合模組。該刀具位於該預定路徑上，並用於將該光學板的該光學膜切割成預定尺寸。該靜電模組包括一個位於該刀具一側並用於輸送被裁切後的該光學膜的輸送帶，以及一個位於該輸送帶一側並用於提供該輸送帶靜電的靜電產生器。該貼合模組位於該靜電模組一側，並用於將該靜電模組傳送而來的該光學膜貼合於該面板上。

本發明之功效在於：藉由該靜電產生器提供該輸送帶靜電，透過靜電增加該輸送帶對該光學膜的吸附力，以幫助該光學膜自該離型膜上剝離，使貼合流程順暢進行。而且因為靜電吸力使該光學膜能平貼於該輸送帶上傳送，讓該光學膜進入該貼合模組後也能呈現平整狀態，使該光學膜平整貼合該面板，從而能提升製程良率與產品品質。

參閱圖2，本發明光學膜對面板的貼合裝置的一實施例，適用於將一個光學板1的該光學膜11貼合於該面板10上，該光學板1還包含一個位於該光學膜11表面的離型膜12。在本實施例中，該光學板1為一個偏光板，並且可以成捲設置，其中該光學膜11具有光偏振效果，並包括二間隔的TAC膜層、一位於該等TAC膜層間的PVA膜層、一位於其中一個TAC膜層表面上的表面保護層，以及位於另一TAC膜層表面的黏著膠層，該離型膜12位於黏著膠層表面上。該面板10例如一液晶顯示面板。本發明實施時不限於上述舉例，其他功能的光學膜若有需要貼合於一板片上，也可以利用本發明的裝置進行。本實施例的光學膜對面板的貼合裝置包含一個供料模組2、一個刀具3、一個靜電模組4、一個貼合模組5，以及一個面板輸送模組6。

該供料模組2包括間隔設置且位於一預定路徑上的一第一滾輪21、一第二滾輪22，及一轉向滾輪23。該第一滾輪21用於供該光學板1捲繞設置，並用於捲放該光學板1，使該光學板1沿一出捲方向70傳送。該第二滾輪22位於該第一滾輪21一側，並用於捲收該離型膜12。該轉向滾輪23是用於導引該離型膜12沿一個捲收方向71朝該第二滾輪22輸送捲收。也就是說，該供料模組2主要是帶動該光學板1，依序沿該出捲方向70與該捲收方向71的一個預定路徑移動。

該刀具3位於該光學板1傳送的該預定路徑上的該第一滾輪21一側。該刀具3朝向該光學板1的光學膜11，並且可被驅動而移動，以切割該光學膜11。於實施時，刀具3的數量也可以為兩個或更多個，並且彼此間隔地沿該出捲方向70設置。

該靜電模組4包括一個位於該刀具3一側且鄰近該轉向滾輪23的輸送帶41，以及位於該輸送帶41的相反兩側的一個靜電產生器42與一個靜電去除器43。該輸送帶41沿該出捲方向70延伸，並用於將被裁切後的該光學膜11沿該出捲方向70傳送。該輸送帶41的材質可以為橡膠、金屬，或橡膠與金屬的混合。所述橡膠與金屬的混合，例如以橡膠材質為主並於其中埋設金屬線，能提升靜電強度。該輸送帶41包括一個朝向該第一滾輪21的第一側411，以及一個相反於該第一側411並朝向該貼合模組5的第二側412。本實施例的靜電產生器42鄰近該第一側411，並用於提供該輸送帶41靜電，具體而言，該靜電產生器42是一個能輸出高電壓以使該輸送帶41產生高壓靜電的電壓供應器。該靜電去除器43鄰近該輸送帶41的該第二側412，並用於去除該輸送帶41上的靜電。該靜電去除器43例如一個能對該輸送帶41吹送離子風的送風器，或是一個能將該輸送帶41接地的接地元件。其中所述離子風帶有能用於中和靜電電荷的離子，以去除靜電。在此要特別說明的是，實際上靜電會逐漸消失，因此，實際應用時也可以不設置該靜電去除器43。

該貼合模組5位於該靜電模組4一側，並用於將該靜電模組4傳送而來的該光學膜11貼合於該面板10上。本實施例的貼合模組5包括二個上下間隔相對的貼合滾輪51、數個位於該等貼合滾輪51的下游位置的轉輪52，以及一靜電去除器53。該等貼合滾輪51鄰近該輸送帶41的該第二側412，並且位於該面板輸送模組6的下游位置。

該面板輸送模組6用於將該面板10沿一貼合方向72輸送，並包括數個沿該貼合方向72間隔排列的傳動滾輪61，以及一個用於調整面板10位置的面板定位座62。藉由該等傳動滾輪61的轉動作用，可帶動置於其上方的該面板10沿該貼合方向72移動。需要說明的是，本實施例的該貼合方向72不同於該捲收方向71，也不同於該出捲方向70，且該貼合方向72與該捲收方向71反向，該貼合方向72朝左，該捲收方向71朝右，該出捲方向70朝向左上方，但實施時不限於此。而該面板定位座62的邊緣可供面板10的一側邊緣靠抵，使面板10邊緣與該面板定位座62對齊，避免面板10因輸送過程發生歪斜。

本發明使用時，首先該第一滾輪21捲放該光學板1，使該光學板1沿該出捲方向70傳送。該刀具3在該光學膜11的適當位置進行切割，以將該光學膜11切割成符合該面板10尺寸的預定尺寸。需要說明的是，於實際實施時，該光學膜11可被切割出多個較小片的光學膜11，而該面板輸送模組6可持續將數個該面板10沿該貼合方向72輸送，以將各個被切割後的光學膜11分別貼合於各個面板10上。而且切割時僅切割該光學膜11，並未切割該離型膜12，由於如何進行切割為已知技術，且非本發明改良重點，所以不再說明。

接著，切割後的光學膜11被傳送到該靜電模組4的該輸送帶41上，而該離型膜12則可受到該轉向滾輪23導引而轉向沿該捲收方向71移動，並受到該第二滾輪22捲收。由於該靜電產生器42能提供該輸送帶41靜電，使該輸送帶41能透過靜電對該光學膜11產生吸附力，有助於將該光學膜11自該離型膜12上剝離，同時，所產生的靜電吸力還可以使該光學膜11平貼於該輸送帶41上傳送，避免該光學膜11發生翹曲變形。然後，該光學膜11持續沿該出捲方向70輸送，再利用該靜電去除器43所吹送的離子風去除靜電，使該光學膜11能進入該貼合模組5的該等貼合滾輪51間，且受到該等轉輪52帶動而轉向朝該貼合方向72輸送。此時該面板輸送模組6也將該面板10傳送進入該等貼合滾輪51間，該光學膜11與該面板10的位置上下對應，且該光學膜11與該面板10一起沿該貼合方向72輸送並通過該等貼合滾輪51之間時，能受到該等貼合滾輪51滾壓而相互貼合，如此就完成光學膜11貼附在該面板10上的作業。最後，再利用該靜電去除器53去除貼合後的該光學膜11與該面板10的靜電，避免元件因殘留靜電而損壞。

值得一提的是，該靜電產生器42施加的電壓，較佳地為-20kV～-80kV，其中的負號是指負電壓，能使該輸送帶41形成帶有負電荷的靜電，而電壓數值越高，表示施加的電壓越大。當施加電壓的數值小於20kV時，由於電壓值過小，導致產生的靜電吸附力小於離型膜12所需的剝離力，較不利於將光學膜11與離型膜12剝離。當施加電壓的數值大於80kV時，由於電壓值過大，容易產生火花而導致光學板1變質甚至毀損。

表1顯示該靜電產生器42輸入不同的電壓值，分別為-10 kV、-20 kV、-30kV，搭配輸送帶41的四種不同輸送速度，分別為10公尺/分鐘、20公尺/分鐘、30公尺/分鐘、40公尺/分鐘，並於距離該輸送帶41為10cm、15 cm、20 cm、30 cm等不同位置，量測該輸送帶41所產生的靜電值。當施加電壓值設定為-10kV時，該輸送帶41產生帶負電荷的靜電值數值普遍不高，而施加電壓為-20kV、-30kV時，輸送帶41帶負電荷的靜電值數值夠大，而能對該光學膜11產生足夠的吸附力。

＜表1＞輸送帶靜電加載測試 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0001"><TBODY><tr><td> 電壓設定值(kV) </td><td> 輸送帶速度 (公尺/分鐘) </td><td> 量測距離 (cm) </td><td> 輸送帶靜電值 (kV) </td></tr><tr><td> -10 </td><td> 10 </td><td> 10/15/20/30 </td><td> -0.7/-0.9/-0.8/-0.8 </td></tr><tr><td> -20 </td><td> -2.6/-3.0/-3.0/-3.0 </td></tr><tr><td> -30 </td><td> -5.3/-6.0/-6.2/-6.4 </td></tr><tr><td> -10 </td><td> 20 </td><td> 10/15/20/30 </td><td> -1.4/-1.3/-1.5/-1.5 </td></tr><tr><td> -20 </td><td> -3.0/-3.3/-3.4/-3.5 </td></tr><tr><td> -30 </td><td> -5.3/-6.0/-6.3/-6.3 </td></tr><tr><td> -10 </td><td> 30 </td><td> 10/15/20/30 </td><td> -1.7/-1.8/-1.9/-1.8 </td></tr><tr><td> -20 </td><td> -3.3/-3.3/-3.5/-3.5 </td></tr><tr><td> -30 </td><td> -5.3/-5.7/-6.2/-6.2 </td></tr><tr><td> -10 </td><td> 40 </td><td> 10/15/20/30 </td><td> -2.0/-2.0/-2.2/-2.2 </td></tr><tr><td> -20 </td><td> -3.3/-3.5/-3.7/-3.8 </td></tr><tr><td> -30 </td><td> -5.3/-5.7/-6.2/-6.2 </td></tr></TBODY></TABLE>

綜上所述，藉由該靜電模組4的該靜電產生器42提供該輸送帶41靜電，透過靜電增加該輸送帶41對該光學膜11的吸附力，搭配該轉向滾輪23，可以幫助該光學膜11自該離型膜12上剝離，使貼合流程順暢進行。而且因為靜電吸力使該光學膜11能平貼於該輸送帶41上傳送，能有效解決剝離應力所可能造成的翹曲變形，讓該光學膜11進入該貼合模組5後也能呈現平整狀態，如此再搭配該貼合模組5的貼合力量後，可提升整體貼合力，使該光學膜11更加平整貼合該面板10。故本發明可以將捲料裁切成片料後直接與該面板10即時對貼，免去中間製程可能造成的品質不良問題或良率減損，從而能提升製程良率與產品品質。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧光學板
10‧‧‧面板
11‧‧‧光學膜
12‧‧‧離型膜
2‧‧‧供料模組
21‧‧‧第一滾輪
22‧‧‧第二滾輪
23‧‧‧轉向滾輪
3‧‧‧刀具
4‧‧‧靜電模組
41‧‧‧輸送帶
411‧‧‧第一側
412‧‧‧第二側
42‧‧‧靜電產生器
43‧‧‧靜電去除器
5‧‧‧貼合模組
51‧‧‧貼合滾輪
52‧‧‧轉輪
53‧‧‧靜電去除器
6‧‧‧面板輸送模組
61‧‧‧傳動滾輪
62‧‧‧面板定位座
70‧‧‧出捲方向
71‧‧‧捲收方向
72‧‧‧貼合方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一種已知貼合裝置的側視示意圖，說明該貼合裝置用於將一光學膜貼合於一液晶面板上；及 圖2是一側視示意圖，說明本發明光學膜對面板的貼合裝置的一實施例，並且說明該實施用於將一光學膜貼合於一面板上。

1‧‧‧光學板

10‧‧‧面板

11‧‧‧光學膜

12‧‧‧離型膜

2‧‧‧供料模組

21‧‧‧第一滾輪

42‧‧‧靜電產生器

43‧‧‧靜電去除器

5‧‧‧貼合模組

51‧‧‧貼合滾輪

52‧‧‧轉輪

53‧‧‧靜電去除器

22‧‧‧第二滾輪

23‧‧‧轉向滾輪

3‧‧‧刀具

4‧‧‧靜電模組

41‧‧‧輸送帶

411‧‧‧第一側

412‧‧‧第二側

6‧‧‧面板輸送模組

61‧‧‧傳動滾輪

62‧‧‧面板定位座

70‧‧‧出捲方向

71‧‧‧捲收方向

72‧‧‧貼合方向

Claims (10)

1. 一種光學膜對面板的貼合裝置，適用於將一個光學板的該光學膜貼合於該面板上，該光學板還包含一個位於該光學膜表面的離型膜，該光學膜對面板的貼合裝置包含： 一個供料模組，沿一個預定路徑輸送該光學板； 一個刀具，位於該預定路徑上，並用於將該光學板的該光學膜切割成預定尺寸； 一個靜電模組，包括一個位於該刀具一側並用於輸送被裁切後的該光學膜的輸送帶，以及一個位於該輸送帶一側並用於提供該輸送帶靜電的靜電產生器；及 一個貼合模組，位於該靜電模組一側，並用於將該靜電模組傳送而來的該光學膜貼合於該面板上。
2. 如請求項1所述的光學膜對面板的貼合裝置，其中，該靜電產生器用於輸出電壓，該靜電產生器施加的電壓為-20kV～ -80kV。
3. 如請求項2所述的光學膜對面板的貼合裝置，其中，該輸送帶的材質為橡膠、金屬，或橡膠與金屬的混合。
4. 如請求項1所述的光學膜對面板的貼合裝置，其中，該靜電模組還包括一個位於該輸送帶一側並用於去除該輸送帶上的靜電的靜電去除器。
5. 如請求項4所述的光學膜對面板的貼合裝置，其中，該靜電去除器是一個能對該輸送帶吹送離子風的送風器，或是一個能將該輸送帶接地的接地元件。
6. 如請求項1所述的光學膜對面板的貼合裝置，其中，該供料模組包括一個供該光學板捲繞設置並用於捲放該光學板的第一滾輪，及一個與該第一滾輪間隔並用於捲收該離型膜的第二滾輪。
7. 如請求項6所述的光學膜對面板的貼合裝置，其中，該供料模組還包括一個位於該預定路徑上，並用於導引該離型膜朝該第二滾輪輸送捲收的轉向滾輪。
8. 如請求項7所述的光學膜對面板的貼合裝置，還包含一個用於將該面板沿一個貼合方向輸送的面板輸送模組，該面板輸送模組包括數個沿該貼合方向間隔排列的傳動滾輪。
9. 如請求項8所述的光學膜對面板的貼合裝置，其中，該離型膜自該轉向滾輪沿一個相反於該貼合方向的捲收方向朝該第二滾輪輸送，該光學膜通過該貼合模組後沿該貼合方向輸送，該貼合模組將沿該貼合方向輸送的該光學膜貼合於該面板上。
10. 如請求項1至9中任一項所述的光學膜對面板的貼合裝置，其中，該貼合模組包括二個間隔相對的貼合滾輪，該光學膜與該面板能通過該等貼合滾輪之間並受到該等貼合滾輪滾壓而相互貼合。