CN111571694B - 切割垫、切割设备以及光学膜的切割方法 - Google Patents

Abstract

本揭露提供了一种切割垫、切割设备以及光学膜的切割方法，切割设备包括一切割垫、至少一个第二磁性元件以及一切割刀具。切割垫是配置以承载一光学膜，并且切割垫包括至少一容置槽、以及至少一第一磁性元件设置于容置槽内。第二磁性元件是配置以与第一磁性元件产生一磁吸力，以固定光学膜于切割垫上。切割刀具是配置以切割光学膜。

Description

切割垫、切割设备以及光学膜的切割方法

技术领域

本揭露是关于一种切割设备，特别是关于一种利用磁性元件进行固定的切割设备。

背景技术

偏光板为广泛应用于液晶显示器的光学元件，随着液晶显示器的应用越来越广，例如，手机、穿戴式装置等，对偏光板品质的要求也越来越高。

偏光板在制成后通常需经裁切以贴合至各种尺寸的显示器。此外，由于各种光学膜材的来料尺寸与成品所需的尺寸相差甚大，因此在偏光板的制作过程中，亦会对光学膜材进行裁切，以调整膜材大小。然而，光学膜材的裁切过程中需要稳固地固定光学膜材，若光学膜材固定不当，则可能会干扰光学膜材的后续制程，甚至是造成光学膜片的损伤。

因此，如何设计出可稳定地固定光学膜材以进行切割的切割设备，便是现今值得探讨与解决的课题。

发明内容

有鉴于此，本揭露提出一种切割设备，以解决上述的问题。

本揭露提供了一种切割垫，配置以承载一光学膜，切割垫包括至少一容置槽、以及至少一第一磁性元件，设置于容置槽内。当切割垫承载光学膜时，第一磁性元件与一第二磁性元件产生一磁吸力，以固定光学膜于切割垫上。

根据本揭露一些实施例，本揭露提供了一种切割设备，包括一切割垫、至少一个第二磁性元件以及一切割刀具。切割垫是配置以承载一光学膜，并且切割垫包括至少一容置槽、以及至少一第一磁性元件设置于容置槽内。第二磁性元件是配置以与第一磁性元件产生一磁吸力，以固定光学膜于切割垫上。切割刀具是配置以切割光学膜。

本揭露提供一种光学膜的切割方法，包括：设置一光学膜于一切割垫上，其中切割垫设置有多个第一磁性元件；设置多个第二磁性元件，配置以与这些第一磁性元件产生一磁吸力，以使光学膜固定于切割垫上；以及通过一切割刀具切割光学膜。

本揭露提供一种切割设备以及切割垫，其中切割垫是配置以承载一光学膜，并且切割设备可包含多个第一磁性元件以及多个第二磁性元件。这些第一磁性元件设置于切割垫内，并且相对应的第二磁性元件设置于光学膜上并且与第一磁性元件产生磁吸力，以将光学膜固定于切割垫上。因此，在切割设备切割光学膜的过程中，前述磁性元件可以稳固地固定光学膜，以提高切割刀具的切割精确度，使得光学膜的切口更平整。

附图说明

本揭露可通过之后的详细说明并配合图示而得到清楚的了解。要强调的是，按照业界的标准做法，各种特征并没有按比例绘制，并且仅用于说明的目的。事实上，为了能够清楚的说明，因此各种特征的尺寸可能会任意地放大或者缩小。

图1为根据本揭露一实施例的一切割设备的示意图；

图2为根据本揭露一实施例的光学膜的结构示意图；

图3为根据本揭露一实施例的切割垫以及光学膜的上视图；

图4为本揭露一实施例的切割垫以及光学膜的侧视图；

图5为根据本揭露实施例的切割设备的一旋转机构旋转切割垫的示意图；

图6为根据本揭露另一实施例的第二底板以及光学膜的侧视图；

图7为根据本揭露另一实施例的第二底板以及光学膜的侧视图；

图8为根据本揭露另一实施例的第二底板、光学膜以及一控制装置的示意图；

图9为根据本揭露另一实施例的切割垫以及光学膜的上视图；

图10为根据本揭露一实施例的光学膜的切割方法的流程图。

【符号说明】

10 光学膜

10a 主体部

10b 边料部

11 第一保护层

12 第一覆盖层

13 偏光层

14 第二覆盖层

15 粘胶层

16 第二保护层

30、30A 第一磁性元件

40 第二磁性元件

50 切割设备

60 工作站台

601 工作面

610 夹持机构

611 夹持件

620 旋转机构

621 滚轮

70 切割刀具

80 控制装置

100 切割垫

110 第一底板

111 承载面

120 第二底板

1201 第一表面

1202 第二表面

200 切割方法

202、204、206 步骤

ATS 容置槽

L1 虚线

L2 虚线

P1 位置

R1 旋转方向

X X轴

Y Y轴

Z Z轴

具体实施方式

为了让本揭露的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示做详细说明。其中，实施例中的各元件的配置是为说明之用，并非用以限制本揭露。且实施例中附图标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本揭露。

必需了解的是，为特别描述或图示的元件可以此技术人士所熟知的各种形式存在。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。

此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图示的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是，如果将图示的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的元件将会成为在“较高”侧的元件。

在此，“约”、“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”、“大约”的含义。

请参考图1，图1为根据本揭露一实施例的一切割设备50的示意图。如图1所示，切割设备50可包括一工作站台60、一切割刀具70以及一切割垫100。其中，一光学膜10是运送至切割设备50以进行切割，例如可通过一送料单元(图中未表示)运送至切割设备50。在一实施例中，光学膜10的形状可为卷状或片状。

于此实施例中，切割垫100是配置以承载所述光学膜10。再者，工作站台60上可具有一夹持机构610，例如包含两个夹持件611，配置以夹持切割垫100的一边缘，并且夹持件611是配置以驱动切割垫100以及光学膜10沿着X轴方向移动至切割刀具70下方以进行切割。其中，工作站台60可具有一驱动马达(图中未表示)，配置以控制夹持件611沿着各自的滑轨(图中未表示)沿X轴方向移动，但夹持件611的驱动方式不限于此实施例。

切割刀具70是配置以切割光学膜10，并且于此实施例中，切割刀具70为一片状刀具，配置以沿着光学膜10的一第一轴向(短轴方向)或一第二轴向(长轴方向)切割光学膜10。在图1中，切割刀具70是配置以沿着光学膜10的第一轴向(Y轴方向)切割光学膜10。

在切割刀具70完成切割光学膜10的程序后，夹持机构610便会将光学膜10驱动至工作站台60的位置P1(如图1所示)，以进行下一阶段程序。

在一实施例中，光学膜10可唯一单层或多层膜，例如可包含对光学的增益、配向、补偿、转向、直交、扩散、保护、防粘、耐刮、抗眩、反射抑制、高折射率等有所助益的膜，例如，可为偏光膜、离型膜、广视角膜、增亮膜、反射膜、保护膜、具有控制视角补偿或双折射(birefraction)等特性的配向液晶膜、硬涂膜、抗反射膜、防粘膜、扩散膜、防眩膜等各种表面经处理的膜或上述的组合，但不限于此。

请参考图2，图2为根据本揭露一实施例的光学膜10的结构示意图。光学膜10包括第一保护层11、第一覆盖层12、偏光层13、第二覆盖层14、粘胶层15及第二保护层16。偏光层13形成于第一覆盖层12与第二覆盖层14之间。第一保护层11设置于第一覆盖层12上。粘胶层15设置于第二覆盖层14与第二保护层16之间，用以于后续粘合至一液晶面板(图未示)之上。在一实施例中，本发明实施例的光学膜10可为单层膜或为多层膜。例如，光学膜10可包含前述数个层结构的至少一层。

第一覆盖层12及第二覆盖层14的材料可选自于由三醋酸纤维素(TriacetateCellulose,TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚丙稀(Polypropylene,PP)、环烯烃聚合物(Cyclo Olefin Polymer,COP)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)或上述的任意组合所组成的一族群。

偏光层13可为吸附配向的二色性色素的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)薄膜或由液晶材料掺附具吸收染料分子所形成。聚乙烯醇可通过皂化聚乙酸乙烯酯而形成。在一些实施例中，聚乙酸乙烯酯可为乙酸乙烯酯的单聚物或乙酸乙烯酯及其它单体的共聚物等。上述其它单体可为不饱和羧酸类、烯烃类、不饱和磺酸类或乙烯基醚类等。在另一些实施例中，聚乙烯醇可为经改质的聚乙烯醇，例如，经醛类改质的聚乙烯甲醛、聚乙烯乙醛或聚乙烯丁醛等。

第一保护层11可由聚酯树脂、烯烃树脂、乙酸纤维素树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸丁二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚乙烯(polyethylene,PE)或聚丙烯(Polypropylene,PP)、环烯烃树脂或上述的组合，其中聚酯树脂例如是聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯，而丙烯酸树脂例如是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

粘胶层15可由例如是(甲基)丙烯酸共聚物的材料制成，例如是可包含但不限于官能基的材料，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等材料。

第二保护层16例如是离型层，其可例如是表面涂有离型剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，其中离型剂例如是但不限于硅树脂。如此，第二保护层16容易自粘胶层15上撕除，以露出粘胶层15，使裁切后的光学膜10透过粘胶层15黏合至液晶面板(图未示)。

请参考图3与图4，图3为根据本揭露一实施例的切割垫100以及光学膜10的上视图，并且图4为本揭露一实施例的切割垫100以及光学膜10的侧视图。如图3与图4所示，光学膜10是设置于切割垫100上，并且切割垫100可包含一第一底板110以及一第二底板120，其中第一底板110是设置于第二底板120与光学膜10之间。

于此实施例中，如图4所示，切割垫100的第一底板110可形成至少四个容置槽ATS，并且切割设备50可还包含至少四个第一磁性元件30以及四个第二磁性元件40。其中，这些第一磁性元件30是分别设置于这些容置槽ATS中。第一磁性元件30与第二磁性元件40可为磁铁，例如可选自铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、不锈钢、坡莫合金(permalloy)等材料及其任意组合，其中的不锈钢例如为SUS430。

在切割垫100承载光学膜10时，这些第二磁性元件40是设置于光学膜10上并且对应于这些第一磁性元件30。如图3、图4所示，这些第一磁性元件30与这些第二磁性元件40是设置邻近于光学膜10的四个角落。

于是，这些第一磁性元件30与这些第二磁性元件40会产生一磁吸力，以使光学膜10稳固地固定于切割垫100上，以利于进行切割程序。

值得注意的是，第一底板110具有一承载面111，抵接于光学膜10，并且第一磁性元件30的高度是等于或略低于承载面111，以确保光学膜10平坦地设置于承载面111上。

另外，容置槽ATS以及第一磁性元件30的设置位置不限于此实施例，例如容置槽ATS也可形成于第二底板120，配置以容置第一磁性元件30。

于本揭露的一些实施例中，这些第一磁性元件30以及第二磁性元件40可利用防刮材质进行包覆，例如以无尘棉布包覆，以避免第一磁性元件30或第二磁性元件40对光学膜10的表面造成刮伤。

于此实施例中，第一底板110或第二底板120的厚度可为0.05至2mm，并且第一底板110较第二底板120软，其中第一底板110的硬度可为40至80(依据JIS-K6253标准)。举例来说，第一底板110与第二底板120的材料可为热可塑性树脂可包括纤维素树脂(例如，三醋酸纤维素(triacetate cellulose，TAC)或二醋酸纤维素(diacetate cellulose，DAC))、丙烯酸树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)，PMMA)、聚酯树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)或聚萘二甲酸乙二酯)、烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、环烯烃树脂、定向拉伸性聚丙烯(oriented-polypropylene，OPP)、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚丙烯(polypropylene，PP)、环烯烃聚合物(cyclic olefinpolymer，COP)、环烯烃共聚合物(cyclic olefin copolymer，COC)或前述的组合。再者，于其他实施例中，也可包含(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、环氧系、聚硅氧系等热硬化性树脂或紫外线硬化型树脂。

接着，请同时参考图1、图3以及图5。图5为根据本揭露实施例的切割设备50的一旋转机构旋转切割垫100的示意图。当第一磁性元件30以及第二磁性元件40稳固地将光学膜10固定于切割垫100上时，切割刀具70可沿着图3中的虚线L1切割光学膜10，使光学膜10的左右两侧切割出两个边料部10b。

其中，边料部10b于X轴方向上的宽度可约为1cm。在某些实施例中，边料部10b的宽度可缩小至5～10mm。再者，当切割刀具70切割光学膜10的精确度提高时，边料部10b的宽度可为0。相较于在周围以胶带固定光学膜10而造成边料部10b的宽度大于或等于胶带宽度的传统固定方式，本发明可缩小边料部10b的宽度，减少边料部10b的浪费。

在切割刀具70沿着虚线L1切割完光学膜10后，如图5所示，工作站台60的旋转机构620可配置以旋转切割垫100。于此实施例中，旋转机构620可为四个滚轮621，配置以接触切割垫100的底面，因此当滚轮621旋转时，便可驱动切割垫100绕一旋转方向R1旋转，以使切割垫100以及光学膜10的长轴方向平行于切割刀具70。于是，切割刀具70便可继续沿着图3中的虚线L2切割光学膜10，以获得六个矩形的主体部10a。

值得注意的是，当旋转机构620旋转切割垫100时，前述夹持件611可缩回工作站台60内，例如沿着Z轴方向缩回并低于工作站台60的一工作面601，以避免夹持件611干涉切割垫100的旋转。

另外，在其他实施例中，切割刀具70可为一网格状刀具，可同时沿着虚线L1以及虚线L2将光学膜10切割为多个主体部10a，其中主体部10a可为一矩形片体。因此，于此实施例中，工作站台60中便可省略旋转机构620。

在其他实施例中，切割刀具70可为一非矩形刀具，本发明不以此为限。

图6为根据本揭露另一实施例的第二底板120以及光学膜10的侧视图。于此实施例中，切割垫100可省略第一底板110。如图6所示，容置槽ATS是形成于第二底板120，并且第二底板120可具有一第一表面1201。其中，这些第一磁性元件30是设置于容置槽ATS内且邻近于第一表面1201。

于此实施例中，可多设置两个第一磁性元件30以及第二磁性元件40，对应于图3中位于中间的两个主体部10a，因此可以更稳固地固定光学膜10于第二底板120上。

请参考图7，图7为根据本揭露另一实施例的第二底板120以及光学膜10的侧视图。此实施例与图6的实施例相似，差异在于，此实施例中的第二底板120具有第一表面1201以及相对的一第二表面1202，并且容置槽ATS以及这些第一磁性元件30是邻近于第二表面1202设置。于此实施例中，因为第一磁性元件30是邻近于第二表面1202设置，可更避免第一磁性元件30对光学膜10造成伤害，例如刮伤。

请参考图8，图8为根据本揭露另一实施例的第二底板120、光学膜10以及一控制装置80的示意图。此实施例与图7的实施例相似，差异在于，此实施例中的切割设备50可还包含一控制装置80，并且这些第一磁性元件30A为电磁铁。控制装置80是配置以控制一部分或全部的第一磁性元件30A导电，以产生电磁力吸引相对应的第二磁性元件40，进而固定光学膜10。

请参考图9，图9为根据本揭露另一实施例的切割垫100以及光学膜10的上视图。于此实施例中，切割刀具70是可沿着虚线L1以及虚线L2将光学膜10切割为多个主体部10a，并且可设置多个第一、第二磁性元件，对应于这些主体部10a，以固定光学膜10。如图9所示，光学膜10可切割为九个主体部10a，并且切割设备50可设置九个第二磁性元件40，分别对应于这些主体部10a的位置，并且第一磁性元件(图中未表示)对应于第二磁性元件40设置于切割垫100中。

通过此实施例的磁性元件的配置，可以使光学膜10更稳固地设置于切割垫100上，并且使切口更为平整。

图10为根据本揭露一实施例的光学膜的切割方法200的流程图。在步骤202中，将一光学膜10设置于一切割垫100上，如图1所示。其中，如图3所示，切割垫100可包含第一底板110以及第二表面1202，并且多个第一磁性元件30设置于第一底板110内。

在步骤204中，如图3与图4所示，将多个第二磁性元件40设置于光学膜10上，使得这些第二磁性元件40与相对应的这些第一磁性元件30产生一磁吸力，以使光学膜10定位于切割垫100上。其中，光学膜10是位于第一磁性元件30与第二磁性元件40之间。

在步骤206中，通过一切割刀具70切割光学膜10。在一些实施例中，切割刀具70可为一片状刀具，并且切割光学膜10的步骤可还包含：(a)切割刀具70沿着平行于光学膜10的第一轴向切割光学膜10，例如沿着图3中的虚线L1进行切割；(b)通过旋转机构620旋转切割垫100以及所承载的光学膜10；以及(c)切割刀具70沿着平行于光学膜10的第二轴向切割光学膜10，例如沿着图3中的虚线L2进行切割。其中，第一轴向是不平行于第二轴向。

在其他实施例中，切割刀具70可为一网格状刀具，并且切割刀具70可同时沿着图3中的虚线L1以及虚线L2将光学膜10切割为多个主体部10a，以完成切割步骤。

本揭露提供一种切割设备以及切割垫，其中切割垫是配置以承载一光学膜，并且切割设备可包含多个第一磁性元件以及多个第二磁性元件。这些第一磁性元件设置于切割垫内，并且相对应的第二磁性元件设置于光学膜上并且与第一磁性元件产生磁吸力，以将光学膜固定于切割垫上。因此，在切割设备切割光学膜的过程中，前述磁性元件可以稳固地固定光学膜，以提高切割刀具的切割精确度，使得光学膜的切口更平整。

虽然本揭露的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本揭露的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本揭露揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本揭露使用。因此，本揭露的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本揭露的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

Claims (12)

1.一种切割垫，其特征在于，配置以承载一光学膜，该切割垫包括：

至少一容置槽；以及

至少一第一磁性元件，设置于该容置槽内，其中该第一磁性元件的高度等于或略低于该切割垫的一承载面，其中该光学膜为一连续片体，该光学膜的多个侧边分别对应且邻近于该切割垫的多个侧边，并且该承载面平坦地抵接于该光学膜的底面；

其中当该切割垫承载该光学膜时，该第一磁性元件与一第二磁性元件产生一磁吸力，以固定该光学膜于该切割垫上。

2.根据权利要求1所述的切割垫，其特征在于，该切割垫的材料包含三醋酸纤维素(TAC)、二醋酸纤维素(DAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯、烯烃树脂、聚碳酸酯树脂(PC)、环烯烃树脂、定向拉伸性聚丙烯(OPP)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚合物(COC)、胺基甲酸酯(PU)、丙烯酸胺基甲酸酯、环氧树脂、聚硅氧树脂、或上述的任意组合。

3.一种切割设备，其特征在于，包括：

一切割垫，配置以承载一光学膜，该切割垫包括：

多个容置槽；以及

多个第一磁性元件，分别设置于所述多个容置槽中；

多个第二磁性元件，配置以与所述多个第一磁性元件产生一磁吸力，以固定该光学膜于该切割垫上；以及

一切割刀具，配置以将该光学膜切割为多个主体部，其中所述多个第一磁性元件是分别对应于所述多个主体部的位置设置；

其中该光学膜为一连续片体，该光学膜的多个侧边分别对应且邻近于该切割垫的多个侧边，并且该切割垫的一承载面平坦地抵接于该光学膜的底面。

4.根据权利要求3所述的切割设备，其特征在于，所述多个第一磁性元件中的四个，对应于该光学膜的四个角落设置。

5.根据权利要求3所述的切割设备，其特征在于，该切割垫具有一第一表面以及相对的一第二表面，并且所述第一磁性元件邻近于该第一表面或该第二表面。

6.根据权利要求3所述的切割设备，其特征在于，该切割垫包含一第一底板以及一第二底板，该第一底板设置于该第二底板与该光学膜之间，且所述第一磁性元件设置于该第一底板或该第二底板。

7.根据权利要求3所述的切割设备，其特征在于，该切割刀具为一片状刀具，配置以沿着该光学膜的一第一轴向或一第二轴向切割该光学膜，或该切割刀具为一网格状刀具，配置以将该光学膜切割为多个主体部。

8.根据权利要求3所述的切割设备，其特征在于，该切割设备包含一控制装置，并且该控制装置配置以控制至少一部分的所述第一磁性元件导电以产生电磁力。

9.一种光学膜的切割方法，其特征在于，包括：

设置一光学膜于一切割垫上，其中该切割垫设置有多个第一磁性元件，其中该光学膜为一连续片体，该光学膜的多个侧边分别对应且邻近于该切割垫的多个侧边，并且该切割垫的一承载面平坦地抵接于该光学膜的底面；

设置多个第二磁性元件，配置以与所述多个第一磁性元件产生一磁吸力，以使该光学膜固定于该切割垫上；以及

通过一切割刀具切割该光学膜，以将该光学膜切割为多个主体部，其中所述多个第一磁性元件是分别对应于所述多个主体部的位置设置。

10.根据权利要求9所述的光学膜的切割方法，其特征在于，通过该切割刀具切割该光学膜的步骤包含：

沿着平行于该光学膜的一第一轴向切割该光学膜，其中该切割刀具为一片状刀具。

11.根据权利要求10所述的光学膜的切割方法，其特征在于，通过该切割刀具切割该光学膜的步骤还包含：

通过一旋转机构旋转该光学膜；以及

沿着平行于该光学膜的一第二轴向切割该光学膜，其中该第一轴向不平行于该第二轴向。

12.根据权利要求9所述的光学膜的切割方法，其特征在于，其中该切割刀具为一网格状刀具。

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