CN101542324B - 棱镜片切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明的棱镜片切割方法，可抑制微小透镜的破坏和细毛的发生等。本发明的棱镜片切割方法是，将基片的一个面形成有微小棱镜部(4)的棱镜片(1)切割成所需形状的棱镜片切割方法，并具有如下步骤：使形成有微小棱镜部一侧的面与刀具(18)相对地将棱镜片配置在设有刀具的切断装置(10)上的步骤；使刀具向棱镜片相对移动、从形成有微小棱镜部的面使刀具与棱镜片接触的步骤；以及利用刀具将棱镜片切割成所需形状的步骤。

Description

棱镜片切割方法 

技术领域

本发明涉及一种棱镜片切割方法，详细地说，涉及一种将表面形成有由微小棱镜形状构成的透镜部的棱镜片切割成所需形状的棱镜片切割方法。 

背景技术

液晶显示装置所用的背景灯等，配置有在整个一面上连续形成有棱镜状的透镜形状的棱镜片。作为这种棱镜片的制造方法，已知有如下方法(例如参照日本专利文献1)：在夹装了紫外线硬化树脂后的状态下将长条状的树脂制底片(基片)卷绕在圆筒状透镜模具周围，用紫外线使紫外线硬化树脂硬化，来制造基片的一个面上形成有微小透镜部的长条状的棱镜片。 

专利文献1：日本特开2002-67058号公报 

这种棱镜片，在被切断成规定长度后，被切割成适合于液晶显示装置背景灯射出面形状等的所需形状。棱镜片最后作为光学元件而被装入液晶显示装置的背景灯等中，因此在这样的切割时也需要抑制切屑等的产生。 

例如，被切割部分，构成了液晶显示装置的背景灯等的外缘部，因此，因切割而对微小棱镜造成的破坏或使微小棱镜发生细毛，会直接造成棱镜片光学性能的下降。因此，希望一种能抑制这部分的微小棱镜的破坏和细毛发生等的棱镜片的切割方法。 

另外，还有这种问题：当对表面微小棱镜被保护膜覆盖着的棱镜片进行切割时，不可避免地发生线状的切屑。 

本申请发明者进行研究后，新发现了如下情况：这种线状切屑是棱镜部切屑及保护膜切屑，是当切断棱镜片的刀具的直线部分配置成与柱状的微小棱镜相平行的状态来对棱镜片进行切割时，因被锋利性下降的刀具刀刃剥离的棱镜部，以及因在直线状刀刃和与其相邻的柱状微小棱镜的顶部棱线之间覆盖微小棱镜的保护膜被断成细线状而生成的。 

发明内容

本发明是根据上述情况而作的，其目的在于，提供一种可抑制微小棱镜的破坏和细毛发生等的棱镜片切割方法。 

另外，本发明是基于上述新发现完成的，目的在于，提供一种表面形成有微小棱镜的棱镜片的切割方法，可抑制因剥离的棱镜部或保护膜所引起的线状切屑的发生。 

根据本发明，提供一种棱镜片切割方法，将基片的一个面形成有微小棱镜部的棱镜片切割成所需形状，其特征在于，具有如下步骤： 

使形成有所述微小棱镜部一侧的面与刀具相对地将所述棱镜片配置在设有所述刀具的切断装置上的步骤； 

使所述刀具向所述棱镜片相对移动、从形成有所述微小棱镜部的面使所述刀具与所述棱镜片接触的步骤；以及 

利用所述刀具将所述棱镜片切割成所需形状的步骤。 

采用这种方法，由于在切割棱镜片时，从形成有微小棱镜部的一侧使刀具与棱镜片接触将棱镜片切割，因此，微小棱镜难以受到刀尖的破坏。 

根据本发明的较佳实施形态，所述棱镜片的两面贴附有保护膜， 

将所述棱镜片切割成所需形状的步骤，是保留所述微小棱镜部相反侧的保护膜、将所述棱镜片半冲裁成所需形状的步骤。 

采用这种方法，不会使棱镜片杂乱无章地送到以后的工序，处理变得容易。 

根据本发明的另一较佳实施形态，所述刀具是表面实施了DLC加工的尖顶刀(ピナクル刃)。 

采用这种结构，通过DLC加工，由于减少了刀表面的摩擦阻力，因此可有效抑制微小棱镜部从基片上的剥离。 

根据本发明的另一较佳实施形态，所述刀具是汤姆逊刀。 

根据本发明的另一实施形态，提供一种棱镜片切割方法，将基片的一个面并排配置有微小棱镜的棱镜片切割成所需形状，其特征在于，具有如下步骤： 

形成有所述微小棱镜一侧的面与具有至少一直线部分的刀具相对地配置所述棱镜片的步骤； 

将所述棱镜片定位成所述微小棱镜的延伸方向相对于所述直线部分构成0.2～1度的角度的步骤；以及 

使所述刀具向所述棱镜片移动、从形成有所述微小棱镜的一侧使所述刀具与所述棱镜片接触、并利用该刀具将所述棱镜片切割成所需形状的步骤。 

采用具有这种方法的本申请发明，由于刀具的直线部分相对于棱镜片的柱状微小棱镜不平行配置，因此，在切割棱镜片时，刀具的直线部分与微小棱镜的顶部棱线不平行。其结果，即使刀具锋利性下降，棱镜部也难以剥离，且在刀具的直线部分与微小棱镜之间，覆盖微小棱镜部的保护膜不会被断成细线，可避免线状切屑的发生。 

根据本发明的另一较佳实施形态，提供这样一种棱镜片切割方法： 

所述棱镜片的两面贴附有保护膜； 

将所述棱镜片切割成所需形状的步骤，是保留所述微小棱镜相反侧的保护膜、将所述棱镜片半冲裁成所需形状的步骤。 

根据本发明的另一较佳实施形态，所述刀具是配置成大致矩形的框状刀具。 

采用本发明的第1形态，可提供一种能抑制微小棱镜破坏和细毛发生等的棱镜片切割方法。 

采用本发明的另一形态，还可提供一种能抑制因保护膜引起的线状切屑发生的、表面形成有微小棱镜的棱镜片切割方法。 

附图说明

图1是表示用本发明较佳实施形态的棱镜片切割方法切割得到的棱镜片一例结构的模式剖视图。 

图2是表示本实施形态的第1形态的对棱镜片实施切断(切割)作业的带刀切割压力机结构的模式立体图。 

图3是表示第1形态的棱镜片切断作业步骤的模式剖视图。 

图4是表示第1形态的棱镜片切断作业步骤的模式剖视图。 

图5是表示第1形态的棱镜片切断作业步骤的模式剖视图。 

图6是表示本实施形态的第2形态的实施棱镜片半冲裁(切割)作业的连续冲压机结构的模式立体图。 

图7是表示本发明第2形态的棱镜片半冲裁作业各步骤的模式剖视图。 

图8是表示本发明第2形态的棱镜片半冲裁作业各步骤的模式剖视图。 

图9是表示本发明第2形态的棱镜片半冲裁作业各步骤的模式剖视图。 

图10是表示本发明第3形态的实施棱镜片半冲裁(切割)作业的连续冲压机结构的模式立体图。 

图11是表示图10的连续冲压机内棱镜片的棱镜部与切断刀位置关系的示图。 

图12是表示用图10的连续冲压机实施的本发明第3形态的棱镜片半冲裁作业各步骤的模式剖视图。 

图13是表示用图10的连续冲压机实施的本发明第3形态的棱镜片半冲裁作业各步骤的模式剖视图。 

图14是表示用图10的连续冲压机实施的本发明第3形态的棱镜片半冲裁作业各步骤的模式剖视图。 

符号说明 

1 是棱镜片 

2 是基片 

4 是微小棱镜部 

6 是透镜保护膜 

8 是底垫面保护膜 

10 是带刀切割压力机 

12 是底板 

14 是冲压板 

16 是汤姆逊刀模 

18 是汤姆逊刀 

20 是缓冲件 

22 是砧板(あて板) 

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明第1较佳实施形态的棱镜片的切割方法。图1是表示用本发明较佳实施形态的棱镜片切割方法切割而成的棱镜片一例结构的模式剖视图。 

如图1所示，棱镜片1是液晶显示装置的背景灯等所用的光学片，基片2的一个面具有由并排状态配置的三角柱状的微小棱镜所构成的微小棱镜部4。棱镜片1还具有：覆盖微小棱镜部4地贴附在棱镜片1的一个面上的透镜保护膜6；以及覆盖基片2的另一个面地贴附在棱镜片1的另一个面上的底垫面保护膜8。 

一般是通过对长条状基片的单面形成有由并排配置的柱状微小棱镜所构成的微小棱镜部的长条状的棱镜片进行切割来制造棱镜片1的。 

该长条状的棱镜片通过如下制造：在夹有紫外线硬化树脂的状态下将长条状基片2卷 绕在圆筒状模具周围，而该圆筒状模具的外周面形成有与微小棱镜形状相辅相成的模具形状，在此状态下，照射紫外线并在长条状基片的单面侧使紫外线硬化树脂硬化。 

这种长条状的棱镜片的两面贴附长条状的保护膜，以长条状状态或被切断成规定长度后送到切割工序。 

首先，说明本实施形态的第1形态。图2是表示本实施形态第1形态的实施棱镜片切断(切割)工序的带刀切割压力机10结构的模式立体图，图3～图5是表示用带刀切割压力机10实施的本发明第1形态的棱镜片切断作业各步骤的模式剖视图。 

本实施形态的棱镜片切断作业是，将两面贴附有保护膜并被切断成规定长度的棱镜片1切断为符合液晶显示装置背景灯等规定形状的棱镜片零件。 

如图2所示，带刀切割压力机10具有成为静止侧的底板12、与底板12相对配置并相对于底板12作上下移动的冲压板14。底板12的上表面即与冲压板14相对的面上安装有板状的汤姆逊刀模16。 

汤姆逊刀模16被安装成，将棱镜片切断成大致矩形形状的框状汤姆逊刀18其顶端部分从汤姆逊刀模16上表面向上方突出。框状汤姆逊刀18的轮廓形状设定成与通过切断作业而被冲裁的棱镜片零件的轮廓形状相对应。另外，汤姆逊刀18的突出量设定得比所切断的棱镜片的厚度大。此外，由汤姆逊刀18所围住的区域安装有缓冲件20。 

在切断作业中，首先如图3所示，使形成有微小棱镜部4的面朝向下方(底板12及汤姆逊刀18)而将棱镜片1配置在底板12与冲压板14之间。此外，在棱镜片1与冲压板14之间配置砧板22。 

接着，使冲压板14沿箭头A方向向底板12下降，通过砧板22由冲压板14将棱镜片1推向汤姆逊刀18，从形成有微小棱镜部4一侧使棱镜片1与汤姆逊刀18接触(图4)。 

即，汤姆逊刀18向棱镜片1作相对上升，从形成有微小棱镜部4一侧与棱镜片1接触。 

并且，使冲压板14沿箭头A方向向底板12下降，直至汤姆逊刀18的顶端到达砧板22，将框状汤姆逊刀18所围的棱镜片1的区域(棱镜片零件)冲裁切离周围区域(图5)。 

最后，使冲压板14上升，将棱镜片1从带刀切割压力机10上取下，一个循环的切断作业结束。 

这种切断工序是，由于从棱镜片1的形成有微小棱镜部4的一侧使汤姆逊刀18与棱镜片1接触进行切断，因此，汤姆逊刀18一边向基片2推压微小棱镜部4、一边对棱镜片1进行切断。所以，即使是汤姆逊刀18的锋利性变差的阶段，也可在基片2与微小棱镜部4之间不会产生层间剥离的情况下，可对棱镜片1进行切断。 

另外，在棱镜片切断时，由于透镜保护膜6因汤姆逊刀16而被按压在微小棱镜部4上，因此，可抑制随着棱镜片的切断所引起的透镜保护膜6从微小棱镜部4上剥离的情况。 

下面，说明本实施形态的第2形态。图6是表示本实施形态第2形态的实施棱镜片半冲裁(切割)作业的连续冲压机24结构的模式立体图，图6～图8是表示用连续冲压机24实施的本发明第2形态的棱镜片半冲裁作业各步骤的模式剖视图。 

本实施形态的棱镜片切断作业是，将两面贴附有保护膜的长条状棱镜片1断续地供给于连续冲压机24，并保留底垫面保护膜8地半冲裁成适于液晶显示装置的背景灯等规定形状的形状。 

如图6所示，连续冲压机24具有成为静止侧的底板26、与底板26相对配置并相对于底板26作上下移动的冲压板28。在底板26的上表面即与冲压板26相对的面上安装有板状的底座侧冲模组30，在冲压板28的下表面即与底板26相对的面上安装有板状的冲压侧冲模组32。 

此外，在冲压侧冲模组32的下表面即与底座侧冲模组30相对的面上安装有尖顶刀模34。将棱镜片半冲裁成大致矩形形状的框状尖顶刀36以顶端部朝向底座侧冲模组30突出的形态安装在尖顶刀模34上。框状的尖顶刀36轮廓形状被设定成与棱镜片零件相对应，而该棱镜片零件的形状适于液晶显示装置的背景灯等形状。 

另外，尖顶刀36的顶端部突出量设定成当冲压板28下降至最下方时刀的顶端满足以下条件。 

对微小棱镜部4朝向上方地载放在底座侧冲模组30上的棱镜片1的微小棱镜部4及基片2进行切断，但不切断底垫面保护膜8。由于如此设定，因此可将棱镜片1进行半冲裁加工。 

此外，对于尖顶刀36的表面，涂布有DLC(Diamond Like Carbon，类金刚石碳)被膜。 

在半冲裁作业中，如图7所示，将形成有微小棱镜部4的一侧朝向上方(冲压侧冲模组32和尖顶刀36的方向)的棱镜片1朝箭头B方向传送、停止以使其加工部位配置在底板26与冲压板28之间。 

接着，使冲压板28沿箭头C方向向底板26下降，从形成有微小棱镜部4的面，使尖顶刀36与棱镜片1接触(图8)。 

并且，使冲压板28下降到最下方的位置，此时尖顶刀36的顶端切断棱镜片1的基片2，但微小棱镜部4相反侧的保护膜8不切断，对棱镜片1进行半冲裁加工(图9)。 

在进行半冲裁加工时，在保护膜8的厚度为薄的场合(例如为100μm左右以下)，最好 在冲模组与棱镜片之间配置PET膜，防止上部的尖顶刀36与底板26因板压、循环反复精度的不均而产生接触的情况。 

最后，使冲压板28上升，再将长条状棱镜片1沿箭头B方向传送，从连续冲压机24排出棱镜片1的被半冲裁加工好的部位，一个循环的切断作业结束。 

这种半冲裁作业，由于从棱镜片1的形成有微小棱镜部4的一侧使尖顶刀36与棱镜片1接触进行切断，因此，尖顶刀36一边向基片2推压微小棱镜部4、一边对棱镜片1进行切断。所以，即使是尖顶刀36的锋利性变差的阶段，基片2与微小棱镜部4之间也不会产生层间剥离，由此可对棱镜片1进行切断。 

此外，由于尖顶刀36上涂布有DLC被膜，因此，可减少棱镜片1各部之间的摩擦阻力，不会发生细毛等异物，可对棱镜片进行半冲裁加工。 

另外，在棱镜片切断时，由于透镜保护膜6被尖顶刀36推压在微小棱镜部4上，因此，可抑制随着半冲裁作业而使透镜保护膜6从微小棱镜部4上剥离的情况。 

接着，说明本发明第3较佳实施形态的棱镜片切割方法。本发明的第3较佳实施形态的棱镜片切割方法也是对如图1所示的棱镜片1那种的棱镜片进行切割的方法。 

图10是表示本发明实施形态的实施棱镜片半冲裁(切割)作业的冲压机30结构的模式立体图，图11是表示冲压机30内棱镜片的棱镜部与切断刀位置关系的示图，图12～图14是表示用冲压机30实施的本发明实施形态的棱镜片半冲裁作业各步骤的模式剖视图。 

本实施形态的棱镜片切断作业是，将两面贴附有保护膜的长条状棱镜片1供给于冲压机30，并保留底垫面保护膜8地冲裁成与液晶显示装置背景灯对应的矩形形状。 

如图10所示，冲压机30具有成为静止侧的底板32、与底板32相对配置并相对于底板32作上下移动的冲压板34。在底板32的上表面即与冲压板34相对的面上安装有板状的底座侧冲模组36，在冲压板34的下表面即与底板32相对的面上安装有板状的冲压侧冲模组38。 

此外，在冲压侧冲模组38的下表面即与底座侧冲模组36相对的面上安装有尖顶刀模40。将棱镜片半冲裁成大致矩形形状的框状尖顶刀42以顶端部朝向底座侧冲模组36突出的形态安装在尖顶刀模40上。在本实施形态中，框状的尖顶刀42的轮廓形状被设定成与棱镜片零件相对应的大致矩形，而该棱镜片零件的形状适于液晶显示装置的背景灯等形状。 

另外，尖顶刀42的顶端部突出量设定成满足以下条件。 

“当冲压板34下降至最下方时，刀的顶端对微小棱镜部4朝向上方地载放在底座侧冲 模组36上的棱镜片1的微小棱镜部4及基片2进行切断，但不切断底垫面保护膜8”。 

由于如此设定，因此可将棱镜片1进行半冲裁加工。此外，对于尖顶刀42的表面，涂布有DLC被膜。 

此外，在底座侧冲模组36上配置有多个定位销44。这些定位销44如图11所示，当将规定尺寸的棱镜片1端部压接在定位销44上、将棱镜片1定位在底座侧冲模组36上时，棱镜片1a被定位配置成，其图11中虚线所示的构成柱状微小棱镜部4的柱状微小棱镜的顶部棱线4a(即柱状微小棱镜的延伸方向)，相对于大致矩形框状的尖顶刀42的左右一对直线部分42a、42b构成角度θ为0.2～1度。图11中，为了明确，微小棱镜的顶部棱线4a与尖顶刀42的直线部分42a之间的角度被夸张表示。 

在半冲裁作业中，如图11所示，沿箭头D方向将形成有微小棱镜部4一侧朝向上方(冲压侧冲模组38及尖顶刀42的方向)的棱镜片1插入以使加工部位配置在底板32与冲压板34之间，再定位成棱镜片1端部与各定位销44抵接。 

接着，使冲压板34沿箭头B方向向底板32下降，从形成有微小棱镜部4的面，使尖顶刀42与棱镜片1接触(图13)。 

并且，使冲压板34下降到最下方的位置，此时尖顶刀42的顶端切断棱镜片1的基片2，但微小棱镜部4相反侧的保护膜8不切断，由此对棱镜片1进行半冲裁加工(图14)。 

最后，使冲压板34上升，再从冲压机30排出经半冲裁加工好的棱镜片1，一个循环的切断作业结束。 

采用这种切割方法，由于大致矩形状汤姆逊刀42的直线部分42a、42b相对于棱镜片1的柱状微小棱镜倾斜0.2～1度左右地配置，因此，在棱镜片切断时，汤姆逊刀42的直线部分42a、42b与微小棱镜的顶部棱线4a不平行。其结果，即使刀具的锋利性下降，微小棱镜也难以剥离，同时，在汤姆逊刀42的直线部分42a、42b与微小棱镜之间，覆盖微小棱镜部4的保护膜6不会被细长地断成细线状，可避免线状切屑的发生。 

本发明并不限于上述实施形态，在权利要求所记载的技术思想的范围内可作各种变更和变形。 

上述第3形态，是用具有所谓汤姆逊刀的连续冲压机对棱镜片进行“半冲裁”的棱镜片切割作业，但本发明也可适用于用具有尖顶刀的带刀切割压力机将棱镜片冲裁成规定形状的棱镜片切割作业等使用其它切割装置、切断装置的棱镜片切割作业。 

Claims (2)

1.一种棱镜片切割方法，将基片的一个面并排配置有微小棱镜的棱镜片切割成所需形状，其特征在于，具有如下步骤：

以形成有所述微小棱镜一侧的面与具有至少一直线部分的刀具相对的形态配置所述棱镜片的步骤；

将所述棱镜片定位成所述微小棱镜的延伸方向相对于所述直线部分构成0.2～1度的角度的步骤；以及

使所述刀具向所述棱镜片移动、从形成有所述微小棱镜的一侧使所述刀具与所述棱镜片接触、并利用该刀具将所述棱镜片切割成所需形状的步骤。

2.如权利要求1所述的棱镜片切割方法，其特征在于，所述棱镜片的两面贴附有保护膜；

将所述棱镜片切割成所需形状的步骤，是保留所述微小棱镜相反侧的保护膜、将所述棱镜片半冲裁成所需形状的步骤。

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