CN111923436B - 偏光片的定位切割系统及提高偏光片贴合精度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种偏光片的定位切割系统及提高偏光片贴合精度的方法，本发明提高偏光片贴合精度的方法包括以下步骤：OCA模切加工：按照预设的形状裁切OCA膜和重离型膜并在重离型膜上裁切出多个激光定位记号；裁切后，OCA膜覆盖一部分重离型膜的表面；激光定位记号位于重离型膜上未被OCA膜覆盖的位置；OCA与偏光片贴合加工：在OCA膜远离重离型膜的一侧表面贴合偏光片；激光切割：激光切割机对激光定位记号进行抓标对位并激光切割，将偏光片、OCA膜和重离型膜切割成目标形状。本发明采用先贴合后切割的工艺提高产品中的OCA膜和偏光片的贴合精度。

Description

偏光片的定位切割系统及提高偏光片贴合精度的方法

技术领域

本发明涉及偏光片的贴合加工技术领域，尤其涉及一种偏光片的定位切割系统及提高偏光片贴合精度的方法。

背景技术

近年来由于人们对中小尺寸显示屏的屏占比的极致追求，除了折叠屏技术以外，主流的屏幕厂商纷纷推出超窄边框的显示产品。顾名思义，超窄边框即将传统的显示屏边框进一步缩窄，进一步的扩大有效显示区域（ActiveArea，AA）的面积，进而在有限的产品总尺寸下，达到更高阶的视觉体验和产品设计美感。

为满足超窄边框显示屏边框宽度越来越小的设计要求，对于显示屏各组成部件的产品尺寸精度和贴合精度都提出的更高的要求。偏光片作为显示屏的重要组成部分之一，目前的偏光片与OCA膜的贴合工艺还局限于±0.1mm级别的贴合精度，对于日益缩窄的屏幕边框而言，其精度即将无法满足要求。由此亟需开发新的贴合工艺来突破目前的贴合精度瓶颈。

发明内容

为解决现有的后贴合工艺的贴合精度低的技术问题，本发明的目的是提供一种偏光片的定位切割系统及提高偏光片贴合精度的方法，本发明采用先贴合后切割的工艺提高产品中的OCA膜和偏光片的贴合精度。

本发明的第一个目的是提供一种偏光片的定位切割系统，偏光片的一侧表面依次连接有OCA膜和重离型膜，定位切割系统包括：

OCA模切加工单元，其用于按照预设的形状裁切OCA膜和重离型膜并在重离型膜上形成多个激光定位记号；

OCA与偏光片贴合加工单元，其用于将OCA膜和偏光片进行贴合；

以及激光切割机，其用于激光抓靶切割，OCA与偏光片贴合加工单元先于激光切割机工作，激光切割机包括激光切割部件和控制器，激光切割部件包括视觉抓靶组件和激光切割组件，视觉抓靶组件用于识别激光定位记号并将识别出的信号传输至控制器，控制器用于向激光切割部件发送切割信号，激光切割组件按照接收的切割信号对偏光片、OCA膜和重离型膜进行激光切割。

进一步地，OCA模切加工单元为刀模裁切装置或激光裁切装置。

进一步地，OCA与偏光片贴合加工单元包括卷对卷贴合机或膜对膜贴合机。

进一步地，激光切割机为大族/P5060自动激光切割机。

进一步地，偏光片远离OCA膜的一侧表面设有偏光片离型膜，可以起到防刮伤、防油污、防灰尘等保护作用。

本发明的第二个目的是提供一种提高偏光片贴合精度的方法，采用本发明的上述定位切割系统，包括以下步骤：

（1）OCA模切加工：提供相互贴合的OCA膜和重离型膜，按照预设的形状裁切OCA膜和重离型膜并在重离型膜上形成多个激光定位记号；裁切后，OCA膜覆盖一部分重离型膜的表面；激光定位记号位于重离型膜上未被OCA膜覆盖的位置；

（2）OCA与偏光片贴合加工：在OCA膜远离重离型膜的一侧表面贴合偏光片，偏光片包括中央区和围绕中央区设置的边缘区，中央区与OCA膜贴合且形状相匹配，边缘区的面积大于激光切割后目标边缘区的面积；

（3）激光切割：激光切割机对激光定位记号进行抓标对位并激光切割，将偏光片、OCA膜和重离型膜切割成目标形状，激光切割时，包括在边缘区中激光切割出目标边缘区的步骤，目标边缘区围绕中央区设置。

进一步地，在步骤（1）中，形成多个激光定位记号的步骤包括：

利用OCA模切加工单元在重离型膜上裁切出多个激光定位记号；或者

在裁切OCA膜和重离型膜后直接以重离型膜的至少两个边角的边缘作为激光定位记号。

进一步地，在步骤（1）中，裁切出的激光定位记号呈十字形或L字型。优选地，激光定位记号呈十字形。激光定位记号为步骤（3）的激光切割提供定位。

进一步地，在步骤（1）中，激光定位记号的个数至少为两个，优选为两个或四个。当激光定位记号个数为两个时，其可以位于重离型膜的同一侧的两角处或重离型膜的对角处，当激光定位记号个数为四个时，激光定位记号分别位于重离型膜的四角处。最优选地，激光定位记号的个数为四个，这样可使得后续的激光切割精度更高。

进一步地，在步骤（1）中，OCA膜远离重离型膜的一侧表面设有第一轻离型膜，在OCA模切加工之前，去除第一轻离型膜。为保护OCA膜的胶面，在完成步骤（1）之后且进行步骤（2）之前，在OCA膜远离重离型膜的一侧表面再贴合一层较第一轻离型膜的离型力更小的第二轻离型膜，待到需进行步骤（2）时，再将第二轻离型膜去除，或保留第二轻离型膜直至完成激光切割。

进一步地，步骤（1）中的激光定位记号暴露于步骤（2）中的边缘区外。

在步骤（1）中，可采用刀模裁切装置进行刀模裁切或采用激光裁切装置进行激光裁切。对OCA膜及重离型膜加工出预设的形状。

进一步地，在步骤（2）中，偏光片远离OCA膜的一侧表面设有偏光片离型膜，可以起到防刮伤等保护作用。

在步骤（2）中，可采用卷对卷贴合机进行卷对卷贴合或采用膜对膜贴合机进行片对片贴合。

所谓卷对卷贴合，即在OCA膜成卷裁切时，在OCA膜最终被裁切成片材前，在其还连成一卷时直接将成卷的偏光片材料贴合于其上；其贴合方式属于在线连续贴合，其特点在于效率很高，偏光片材料用量长度与OCA材料的使用长度相当。

所谓片对片贴合，即在OCA膜裁切成单独的片材后，或OCA膜本身由片材加工出来的，再将偏光片贴合于其上；其贴合方式属于在线或非在线的断续贴合，其特点是，贴合时机、贴合的偏光片尺寸灵活机动，但效率低下，适合小批量制作。

步骤（2）对贴合精度要求不高，只需保证贴合后的偏光片边缘区的面积大于激光切割后目标边缘区的面积即可；同时贴合后偏光片的边缘不得遮挡住重离型膜上的激光定位记号，以免影响后续的抓标对位。优选地，边缘区的宽度大于目标边缘区的宽度的1mm以上，此时切割完的废边更容易去除。

进一步地，在步骤（3）中，抓标对位的方法包括以下步骤：

开启激光切割机CCD功能，抓取重离型膜的一个激光定位记号，学习靶标形状，并在CCD模块中捕捉并保存第一点坐标，选中图纸的相应靶标，做图纸靶标定位，使图纸靶标与学习的靶标坐标一致，然后学习以上激光定位记号对角上的另一激光定位记号：

抓取激光定位记号对角上的另一激光定位记号，学习靶标形状，并在CCD模块中捕捉并保存坐标，选中图纸的相应靶标，做图纸靶标定位，使图纸靶标与学习的靶标坐标一致；

在激光切割机底板上镭射出相应位置，根据未学习的位于对角线的激光定位记号做物理定位，采用两点切割方式进行激光切割。

进一步地，在步骤（3）中，激光切割的激光功率为2-3kW。激光功率根据产品切割状况调整，应满足在保证切断的前提下功率最小，降低激光切割到底板反光导致的焦边现象。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

本发明提供了一种偏光片的定位切割系统，并基于该系统提供了一种提高偏光片贴合精度的方法，采用先贴合后切割的工艺，提高OCA膜与偏光片贴合后二者位置关系的尺寸精度，其精度可达±0.05mm，相比于传统贴合工艺±0.1mm的精度有很大提升。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合详细附图说明如后。

附图说明

图1是OCA膜与偏光片贴合的工艺流程图；

图2是实施例2步骤（1）中，模切前OCA膜和重离型膜的侧面剖视图；

图3是实施例2步骤（1）中，模切后OCA膜和重离型膜的侧面剖视图；

图4是实施例2步骤（2）中， OCA膜和贴合偏光片后的侧面剖视图；

图5是实施例2步骤（3）中，激光切割后OCA膜和偏光片的侧面剖视图；

图6是图1中编号a图中偏光片的结构示意图；

图7是图1中编号b图中偏光片的结构示意图；

图8是OCA膜与偏光片贴合并激光切割后的尺寸标注图；

附图标记说明：

1-重离型膜；2-OCA膜；3-轻离型膜；4-偏光片；5-偏光片离型膜；6-激光定位记号；40-中央区；41-边缘区；42-目标边缘区。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种偏光片的定位切割系统，偏光片4的一侧表面依次连接有OCA膜2和重离型膜1，偏光片4远离OCA膜2的一侧表面设有偏光片离型膜5，可以起到防刮伤等保护作用。

定位切割系统包括：

OCA模切加工单元，其用于按照预设的形状裁切OCA膜2和重离型膜1并在重离型膜1上裁切出多个激光定位记号6；OCA模切加工单元为刀模裁切装置或激光裁切装置。

OCA与偏光片贴合加工单元，其用于将OCA膜2和偏光片4进行贴合；OCA与偏光片贴合加工单元为卷对卷贴合机或膜对膜贴合机。

以及激光切割机，其用于激光抓靶切割，激光切割机大族/P5060自动激光切割机。OCA与偏光片贴合加工单元先于激光切割机工作。激光切割机包括激光切割部件和控制器，激光切割部件包括视觉抓靶组件和激光切割组件，视觉抓靶组件用于识别激光定位记号6并将识别出的信号传输至控制器，控制器用于向激光切割部件发送切割信号，激光切割组件按照接收的切割信号对偏光片4、OCA膜2和重离型膜1进行激光切割。

实施例2

一种提高OCA膜2与偏光片4贴合精度的方法，采用实施例1中的定位切割系统进行，步骤如下：

（1）OCA模切加工：提供相互贴合的OCA膜2和重离型膜1，OCA膜2远离重离型膜1的一侧表面设有轻离型膜3（图2），在模切前，去除轻离型膜3，然后采用刀模裁切或激光裁切的形式，按照预设的形状裁切OCA膜2和重离型膜1，以加工出需要的形状（图3）。同时在重离型膜1上裁切出多个激光定位记号6，优选在重离型膜1的4个角各裁切出1个激光定位记号6。激光定位记号6的形状为十字形或L字型，优选十字形。为保护OCA膜2的胶面，在完成OCA模切加工之后，在OCA膜2远离重离型膜1的一侧表面再贴合一层较模切前的轻离型膜3的离型力更小的另一轻离型膜。

其中，在OCA膜2和重离型膜1的裁切过程中，若是在后道工艺中不涉及到再次裁切的部分，直接按照最终产品需求的形状裁切。若在后道工艺中涉及到再次裁切的部分，比如产品某一边需要偏光片4、OCA膜2、重离型膜1平齐，则需要按照比最终产品更大的形状进行裁切。

裁切后，OCA膜2覆盖于一部分重离型膜1的表面，即裁切后的OCA膜2的面积小于重离型膜1的面积，且激光定位记号6位于重离型膜1上未被OCA膜2覆盖的位置。

（2）OCA与偏光片贴合加工：在OCA膜2远离重离型膜1的一侧表面贴合偏光片4，偏光片4远离OCA膜2的一侧表面设有偏光片离型膜5（图4），可以起到防刮伤等保护作用。

贴合后，偏光片4包括中央区40和围绕中央区40设置的边缘区41，中央区40与OCA膜2贴合且形状相匹配。边缘区41的面积大于激光切割后目标边缘区42的面积，优选地，边缘区41的宽度大于目标边缘区42的宽度的1mm以上，此时切割完的废边更容易去除。

OCA膜2远离重离型膜1的一侧表面贴合偏光片4时，具体采用卷对卷贴合机进行卷对卷贴合或采用膜对膜贴合机进行片对片贴合。所谓卷对卷贴合，即在OCA膜2成卷裁切时，在OCA膜2最终被裁切成片材前，在其还连成一卷时直接将成卷的偏光片4材料贴合于其上。所谓片对片贴合，即在OCA膜2裁切成单独的片材后，或OCA膜2本身由片材加工出来的，再将偏光片4贴合于其上。

（3）激光切割：激光切割机对重离型膜1膜上的激光定位记号6进行抓标对位并激光切割，以将偏光片4与OCA膜的贴合品切割成最终产品的外形尺寸，重离型膜1膜上的激光定位记号6部分根据最终产品需求进行切除或保留（图5）。

其抓标对位的方法是：

激光切割机CCD功能开启，移动镜头至重离型膜1第一个激光定位记号6，调至焦点模式使靶标清晰，学习靶标形状，并在CCD模块中捕捉并保存第一点坐标，选中图纸的相应靶标，做图纸靶标定位，使图纸靶标与学习的靶标坐标一致，采用同样的操作方式学习第一个激光定位记号6对角线处的第三个激光定位记号6。

在激光机底板上镭射出相应位置，根据未进行学习的且位于对角线的第二个、第四个激光定位记号6做物理定位，同时选中CCD两点切割方式，启动机台进行切割。根据切割出来的产品量测数据进行切割图纸相对靶标移动，使切割精度更高。

激光功率根据产品切割状况调整，应满足在保证切断的前提下功率最小，降低激光切割到底板反光导致的焦边现象。

按照上述方法进行33组OCA膜与偏光片的贴合及激光切割后，按表1中的标准进行实验设计，并按照图8中的尺寸标记计算精度，结果如表2所示。图8中，A代表OCA膜的宽度；B代表偏光片宽度；C代表沿OCA膜长度方向上，OCA膜的边缘与偏光片的边缘之间的间距；D代表OCA膜的长度；E代表偏光片的长度；F代表沿OCA膜宽度方向上，OCA膜的边缘与偏光片的边缘之间的间距。

其中，表1-2中的字母A-F分别对应图8中的字母A-F的含义。Ca代表制程准确度，反映的是位置关系（集中趋势），计算方法：Ca=（X－U）/（T/2）。表1中的平均值即为X；表1中标准值的中心值即为U，如表1中，字母A对应的标准值为76.57±0.05，因此字母A对应的U值为76.57； T代表规格公差，即表1中上限值减去下限值得到的数值。Cp代表制程精密度，反映的是散布关系（离散趋势），计算方法：Cp =T/6Sigma，Sigma为表2中同一字母所对应的不同数值计算出的标准偏差。Cpk代表制程能力指数，是某个工程或制程水准的量化反映，也是工程评估的一类指标，计算方法：Cpk=Cp×（1-|Ca|）。

表1 贴合标准

表2 本发明方法的实验结果

从表2中可以看出，C、F两个尺寸标准(特别是尺寸C)可以很好的被控制在±0.05mm的公差内。而常规工艺（后道贴合工艺），目前极限能只做到满足±0.1mm的公差。

实施例3

一种提高OCA膜2与偏光片4贴合精度的方法，采用实施例1中的定位切割系统进行，步骤与实施例2相同，不同之处在于：

步骤（2）在OCA膜2远离重离型膜1的一侧表面贴合偏光片4时，采用膜对膜贴合机进行片对片贴合。在步骤（2）之前，为保护OCA膜2的胶面，在OCA膜2远离重离型膜1的一侧表面贴合一层轻离型膜3，待到需进行步骤（2）时，再将轻离型膜3去除。

以上仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种偏光片的定位切割系统，所述偏光片的一侧表面依次连接有OCA膜和重离型膜，其特征在于：所述定位切割系统包括：

OCA模切加工单元，其用于按照预设的形状裁切所述OCA膜和重离型膜并在所述重离型膜上形成多个激光定位记号；

OCA与偏光片贴合加工单元，其用于将所述OCA膜和偏光片进行贴合；

以及激光切割机，其用于激光抓靶切割，所述OCA与偏光片贴合加工单元先于所述激光切割机工作，所述激光切割机包括激光切割部件和控制器，所述激光切割部件包括视觉抓靶组件和激光切割组件，所述视觉抓靶组件用于识别所述激光定位记号并将识别出的信号传输至控制器，所述控制器用于向所述激光切割部件发送切割信号，所述激光切割组件按照接收的切割信号对所述偏光片、OCA膜和重离型膜进行激光切割。

2.根据权利要求1所述的定位切割系统，其特征在于：所述OCA模切加工单元为刀模裁切装置或激光裁切装置。

3.根据权利要求1所述的定位切割系统，其特征在于：所述OCA与偏光片贴合加工单元包括卷对卷贴合机或膜对膜贴合机。

4.一种提高偏光片贴合精度的方法，其特征在于，采用权利要求1-3中任一项所述的定位切割系统，包括以下步骤：

(1)OCA模切加工：按照预设的形状裁切所述OCA膜和重离型膜并在所述重离型膜上形成多个激光定位记号；裁切后，OCA膜覆盖一部分重离型膜的表面；所述激光定位记号位于重离型膜上未被OCA膜覆盖的位置；

(2)OCA与偏光片贴合加工：在所述OCA膜远离所述重离型膜的一侧表面贴合偏光片，所述偏光片包括中央区和围绕所述中央区设置的边缘区，所述中央区与所述OCA膜贴合且形状相匹配，所述边缘区的面积大于激光切割后目标边缘区的面积；

(3)激光切割：所述激光切割机对所述激光定位记号进行抓标对位并激光切割，将所述偏光片、OCA膜和重离型膜切割成目标形状，激光切割时，包括在所述边缘区中激光切割出目标边缘区的步骤，所述目标边缘区围绕所述中央区设置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在步骤(1)中，形成多个激光定位记号的步骤包括：

利用所述OCA模切加工单元在所述重离型膜上裁切出多个激光定位记号；或者

在裁切所述OCA膜和重离型膜后直接以所述重离型膜的至少两个边角的边缘作为激光定位记号。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述激光定位记号的个数至少为两个。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述OCA膜远离所述重离型膜的一侧表面设有轻离型膜，在OCA模切加工之前，去除所述轻离型膜。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(1)中的所述激光定位记号暴露于步骤(2)中的所述边缘区外。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述偏光片远离所述OCA膜的一侧表面设有偏光片离型膜。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，抓标对位的方法包括以下步骤：

开启激光切割机CCD功能，抓取重离型膜的一个激光定位记号，学习靶标形状，并在CCD模块中捕捉并保存第一点坐标，选中图纸的相应靶标，做图纸靶标定位，使图纸靶标与学习的靶标坐标一致，

抓取激光定位记号对角上的另一激光定位记号，学习靶标形状，并在CCD模块中捕捉并保存另一点坐标，选中图纸的相应靶标，做图纸靶标定位，使图纸靶标与学习的靶标坐标一致；

在激光切割机底板上镭射出相应位置，根据未学习的位于对角线的激光定位记号做物理定位，采用两点切割方式进行激光切割。

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