TW201315670A - 光學板翹曲改善裝置及其方法 - Google Patents

Abstract

一種光學板翹曲改善裝置及其方法，可改善一長帶狀光學板的翹曲程度，該光學板可捲收或展開，並包含一基材層，及一保護層，該光學板翹曲改善裝置以拉送的方式輸送光學板，並包含：一入料單元、一剝離單元、一解翹曲單元，及一壓合單元。該剝離單元可旋轉地使該保護層與該基材層分離，以釋放該光學板中儲存的應力。該解翹曲單元包括至少一個可抵曲該基材層，以釋放該基材層儲存的應力的解翹曲滾輪。該壓合單元可抵壓該基材層與保護層以形成光學板。因此可達到釋放該基材層中儲存的應力，以改善翹曲的目的。

Description

光學板翹曲改善裝置及其方法

本發明是有關於一種製造矯正裝置及方法，特別是指一種光學板翹曲改善裝置及光學板翹曲改善方法。

一般供液晶螢幕組裝的光學板通常是多層結構，也就是由多種不同材質的膜層彼此疊合而形成，以偏光板為例，其在製造時多為長帶形，並在各層貼合完成後再進一步地切割為片狀。參閱圖1、2，偏光板5是在一PVA膜51上下表面分別貼覆TAC膜52，再於其一側面貼覆保護膜53。而由於薄膜貼合的過程中，會因為每一層張力的不同，而在各層間存儲應力，造成該偏光板5發生翹曲的情況。而偏光板5翹曲的情形可分為正翹曲與負翹曲兩種，其中如圖2A所示的正翹曲，也就是偏光板5邊緣是朝保護膜53的方向翹起，而如圖2B所示的負翹曲，則是偏光板5的邊緣朝該保護膜53的相反側翹起。

參閱圖3，為了篩檢出有翹曲情形的偏光板5，在中華民國專利證書號I240790中，其是在偏光板捲材被裁切為片狀的偏光板5後，再逐片地置放在一輸送帶6上，並利用一量測光束7逐片地進行量測，而在量測光束7受阻擋時判定該偏光板5為翹曲，以達到篩檢有翹曲情形的偏光板5的功能，由於必須逐一地將偏光板5擺放在輸送帶6上，因此有增加製造流程而耗費人力與時間的情形，此外，該發明僅具有篩檢的功能，而無法進一步地矯正或改善翹曲。

另一方面，各膜層貼合的過程中還會因為異物沉積而夾帶在各層間，或因保護膜受汙染，而在偏光板上產生瑕疵，此情況下是利用一檢反機，並在偏光板瑕疵點上利用噴墨的方式標示，進而在切割時，將瑕疵部分切除不用。

因此，本發明之目的，即在提供一種可在生產過程中改善光學板捲材翹曲情形的光學板翹曲改善裝置及其方法。

於是，本發明光學板翹曲改善裝置，可改善一長帶狀光學板的翹曲程度，該光學板可捲收或展開，並包含一基材層，及一覆蓋該基材層的保護層，該光學板翹曲改善裝置以拉送的方式輸送該光學板，並包含：一可輸送該光學板的入料單元、一設置在該入料單元的下游的剝離單元、一安裝在該剝離單元的下游的解翹曲單元，及一裝設在該解翹曲單元的下游的壓合單元。該剝離單元可旋轉地使該保護層與該基材層分離。該解翹曲單元包括至少一個可抵曲該基材層以釋放該基材層儲存的應力的解翹曲滾輪。該壓合單元可抵壓該基材層與保護層以形成光學板。

此外，本發明光學板翹曲改善方法，是利用一光學板翹曲改善裝置以生產線作業的方式，來矯正一長帶狀且可捲收的光學板的翹曲情形。該光學板包含一基材層，及一貼覆該基材層的保護層。該光學板翹曲改善裝置包含一可旋轉的入料單元、一個鄰近該入料單元且可旋轉的剝離單元、一個安裝在該剝離單元下游的解翹曲單元，及一個安裝在該解翹曲單元下游的壓合單元。該光學板翹曲改善方法包含以下步驟：該光學板的保護層受該剝離單元作用而與該基材層分離，接著，使該基材層受該解翹曲單元頂撐而弧彎，以釋放其儲存的應力，再利用該壓合單元在該基材層上貼覆保護層，以形成光學板。

本發明之有益功效在於：該剝離單元可將翹曲的光學板的基材層與保護層分離，以釋放該光學板中儲存的應力，並且該解翹曲單元可頂曲該基材層，而進一步地釋放該基材層中儲存的應力，以達到改善翹曲的目的。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之兩個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖4、5、6，本發明光學板翹曲改善方法之一第一較佳實施例，是利用一光學板翹曲改善裝置1，來矯正一長帶狀的光學板2的翹曲情形，而本實施例的光學板2為偏光板。該光學板翹曲改善裝置1是安裝在一可標示光學板2上的瑕疵點的檢反機(圖未示)的下游。本發明光學板翹曲改善方法即是透過該光學板翹曲改善裝置，在生產線上以拉送該光學板的方式來執行。

在本較佳實施例中，該光學板2呈捲收狀並可展開，且包含一基材層21，及一覆蓋該基材層21的保護層22。此外，還可利用一捲收且可展開的換貼膜3，來執行換貼該光學板2的作業。該換貼膜3包含一可與該基材層21貼合以形成該光學板2的保護層32，及一可撕離地貼附該保護層32的離型層31。

所述光學板翹曲改善裝置1，包含：一個可輸送該光學板2的入料單元11、一個安裝在該入料單元11下游的剝離單元12、一個可供該換貼膜3設置的換貼單元13、一個安裝在該剝離單元12下游的解翹曲單元16、一個安裝在該解翹曲單元16下游的壓合單元14、一個設置在該壓合單元14下游的後矯正單元17，及一個設置在該後矯正單元16下游的捲收單元15。

該入料單元11可將光學板2自該檢反機(圖未示)送入，並包括一個可旋轉的送料滾輪111。該送料滾輪111可供該光學板2抵靠，以改變其延伸路徑。

該剝離單元12位在該入料單元11下方，並包括一個剝離滾輪121、一個連接該剝離滾輪121的剝離馬達122，及兩個可旋轉的傳送滾輪123。該剝離馬達122可帶動該剝離滾輪121旋轉，以拉動該保護層22而使其與該基材層21分離，並進一步地使該保護層22捲收在該剝離滾輪121上。該等傳送滾輪123可供與該保護層22分離的該基材層21抵靠。

本實施例的換貼單元13裝設在該壓合單元14上游，並且位在該壓合單元14的下方。該換貼單元13包括一個換貼滾輪131、一個連接該換貼滾輪131的牽制馬達132、一個電連接該牽制馬達132的張力檢測模組135、一個鄰近該換貼滾輪131的離型滾輪133，及一個連接該離型滾輪133的離型馬達134。該換貼滾輪131可供該換貼膜3設置，並且該換貼膜3可受該壓合單元14拉動，並牽動該換貼滾輪131旋轉，而逐漸地展開。

該牽制馬達132可在該換貼滾輪131上產生一股拉動該換貼膜3的牽制力，所述牽制力是使該換貼膜3趨向捲收。該張力檢測模組135是安裝在換貼滾輪131與該壓合單元14間，並可檢測拉伸在該換貼滾輪131與壓合單元15間的該保護膜22的張力，並進一步地控制該牽制馬達132。該離型馬達134可帶動該離型滾輪133旋轉，而拉動該離型層31，以使該換貼膜3的離型層31與保護層32分離，並使該離型層31捲收在該離型滾輪133上。

本實施例的壓合單元14包括兩個上下靠合的壓合滾輪141，及一個連接其中一個壓合滾輪141的壓合馬達142。該等壓合滾輪141可夾抵該基材層21與該換貼膜3的保護層32，以將該基材層21與該換貼膜3的保護層32壓合形成另一光學板2，並且該壓合馬達142可帶動該等壓合滾輪141旋轉而將所述光學板2逐漸地送離該等壓合滾輪141。

該捲收單元15包括一個捲收滾輪151，及一個連接該捲收滾輪151的捲收馬達152。該捲收馬達152可帶動該捲收滾輪151旋轉，而拉動由該壓合單元14輸出的該光學板2，進而將所述光學板2捲收。需要注意的是，本實施例的剝離滾輪121、換貼滾輪131，及離型滾輪135皆裝設在地上，因此在換裝捲材時無須利用吊車等設備，而具有良好的操作便利性。

本實施例的解翹曲單元16包括兩個上下間隔設置且可轉動的解翹曲滾輪161。該等解翹曲滾輪161可上下移動地調整位置，並且可抵撐該基材層21，以釋放該基材層21儲存的應力，而改善翹曲的程度。

該後矯正單元17的功能與構造與該解翹曲單元16類似，而包括兩個上下間隔設置且可轉動的後矯正滾輪171。該等後矯正滾輪171可上下調整位置，並且可抵撐由該壓合單元14輸出的該光學板2，以改善該光學板2翹曲的程度。

本實施例的光學板翹曲改善方法是在該檢反機(圖未示)標示該光學板2的瑕疵後執行，並且在執行的過程中，是以拉送的方式逐漸地輸送該光學板2。所述光學板翹曲改善方法包含以下步驟：執行步驟41：截取該光學板2前後端的部分，檢測其翹曲的狀況，並依據該光學板2翹曲的程度，調整該解翹曲滾輪16的位置，接著將光學板2的保護膜22與基材層22分離。

進一步說明的是，本實施例的光學板2自該入料單元11送入，並且該光學板2的保護膜22受該剝離馬達122與剝離滾輪121的拉動，而與該基材層21分離，並捲收在該剝離滾輪121上。

接著，執行步驟42：該基材層21在與該保護層22分離後，受其中一個解翹曲滾輪161頂壓而弧曲，並穿伸在該等壓合滾輪141間。換言之，該解翹曲滾輪161頂壓該基材層21延伸在該入料滾輪111與該等壓合滾輪141間的部分，使該基材層21受力作用弧曲，而釋放了儲存在該基材層21內的應力，以改善該基材層21翹曲的程度。

需要注意的是，在本較佳實施例中，該基材層21是受鄰近上方的該解翹曲滾輪161頂靠，並且該解翹曲滾輪161的位置是配合該光學板2翹曲的程度，而在步驟41中進行上下調整，也就是在該光學板2負翹曲嚴重的情況下，該解翹曲滾輪161的位置較高，而在該光學板2正翹曲或負翹曲較緩和的情況下，該解翹曲滾輪161的位置較低。此外，該基材層21在正翹曲的情況下，也可以是受鄰近下方的該解翹曲滾輪161抵靠，此時其是受向下的力量頂撐。

再執行步驟43：拉撐該換貼膜3的保護層32以調整其張力，並將該換貼膜3的保護層32穿伸在該等壓合滾輪141間，使該基材層21與該換貼膜3的保護層32受該等壓合滾輪141旋轉地壓合，而形成光學板2。接著，該壓合單元14輸出的該光學板2，受其中一個後矯正滾輪171頂壓而弧曲，再捲收在該捲收滾輪151上。

在本較佳實施例中，由該壓合單元14輸出的該光學板2是受鄰近上方的該後矯正滾輪171頂壓，然而在該光學板2是正翹曲的情況下，也可以是與鄰近下方的該後矯正滾輪171抵靠，此時該光學板2是壓靠在該後矯正滾輪171的下側。

另一方面，在本較佳實施例中，在該換貼膜3的保護層32與該基材層21貼合前，該張力檢測模組135檢測該保護層32的張力，並控制該牽制馬達132。由於該牽制馬達132是在該換貼滾輪上產生作用力，使該換貼膜3趨向捲收，以調整所述換貼膜3的保護層32的張力，也就是該牽制馬達132可調整該保護層32受拉撐的力量。

需注意的是，在該等壓合滾輪141壓合該基材層21與保護層32的過程中，同時會帶動該換貼單元13旋轉，使該換貼膜3的保護層32逐漸地展開，此外，該離型滾輪133旋轉地拉動該離型層31而使該離型層31與該換貼膜3的保護層32逐步地分離，並捲收該離型層31。另一方面，利用該等壓合滾輪141壓合而形成的該光學板2是延伸在該壓合單元14與該捲收滾輪151間，並還可調整該等後矯正滾輪171的位置，以控制該光學板2受頂壓弧曲的程度，而進一步的改善翹曲的程度。

綜上所述，該解翹曲單元16的解翹曲滾輪161是在該基材層21與該換貼膜3的保護層32壓合前，頂撐該基材層21，使該基材層21受力彎曲，而釋放儲存在該基材層21中的應力，以改善翹曲的程度。而該牽制馬達132可受該張力檢測模組135控制，以施力抵抗該換貼膜3展開，因此可在該換貼膜3的保護層32被展開的過程中，調整該換貼膜3的保護層32的張力，進而使該換貼膜3的保護層32在與該基材層21貼合時，可利用其張力來改善該光學板2翹曲的情形。此外，該後矯正單元17的後矯正滾輪171會在該基材層21與該換貼膜3的保護層32壓合後，也就是該光學板2換貼該換貼膜3的保護層32後，頂撐該光學板2，使該光學板2受力彎曲，以進一步地改善翹曲的情形。

因此本發明確實可有效地改善該光學板2翹曲的情形，此外，由於該換貼膜3的保護層32是貼覆在該基材層21的下側面，因此可避免該換貼膜3的保護層32與基材層21在貼合過程中，因灰塵沉積而夾帶異物，而影響該光學膜2品質，再者，又因為是換貼另一新的保護層32，因此還可解決保護層22受汙染而產生的瑕疵。

參閱圖7、8，本發明光學板翹曲改善方法之一第二較佳實施例，是利用一光學板翹曲改善裝置1來改善一長帶狀的光學板2的翹曲程度，並且其改善翹曲的原理與該第一較佳實施例相同。

本實施例的光學板翹曲改善裝置1包含一個可送入光學板2的入料單元11、一個設置在該入料單元11下游的剝離單元12、一個位在該剝離單元12下游的解翹曲單元16、一個位在該解翹曲單元16下游的壓合單元14、一個設置在該壓合單元14下游的捲收單元15，及一個設置在該壓合單元14與該捲收單元15間的後矯正單元17。

本實施例的剝離單元12包括一個可旋轉的剝離滾輪121。而該光學板2的保護層22可抵靠在該剝離滾輪121的下方，並且該光學板2的基材層21是抵靠該解翹曲單元16，因此可使該保護層22與該基材層21彼此分離。該解翹曲單元16包括一個可旋轉的解翹曲滾輪161。該解翹曲滾輪161可上下調整位置。

本實施例的光學板翹曲改善方法，包含以下步驟：執行步驟41：截取該光學板2前後端的部分，檢測其翹曲的狀況，並調整該解翹曲滾輪161與剝離滾輪121的位置，接著使光學板2的保護膜22與基材層21分離。

進一步說明的是，本實施例的光學板2是自該入料單元11送入，並且該光學板2的保護膜22經該剝離滾輪121的撐抵，並穿伸在該等壓合滾輪141間，進而與該基材層21分離。此外，可依據該光學板2翹曲的程度，來調整該解翹曲滾輪161與該剝離滾輪121間的距離。

執行步驟42：該基材層21受該解翹曲滾輪161的頂壓而弧曲，並穿伸在該等壓合滾輪141間，此時，該保護層22位在該基材層21的下方。換言之，該基材層21延伸在該入料單元11與該壓合滾輪141間的部分，受該解翹曲滾輪161頂壓，而釋放了儲存在該基材層21內的應力。

需要注意的是，在該光學板2是負翹曲時，在步驟41中是將該解翹曲滾輪161調整到較高的位置，使該解翹曲滾輪161與該剝離滾輪121間的距離增加，進而使該基材層21受較大程度的頂曲，而達到釋放其儲存的應力的目的。而在該光學板2是正翹曲時，在步驟41中，則是將該解翹曲滾輪161調整在較低的位置。

再執行步驟43：該基材層21與保護層22受該等壓合滾輪141旋轉地壓合，而重新結合並形成光學板2。接著，該壓合單元14輸出的光學板2受其中一個後矯正滾輪171頂壓弧曲後，捲收在該捲收滾輪151上。

本實施例是將該基材層21利用該解翹曲單元16將其儲存的應力釋放後，再將步驟41中撕離的該保護層22，經該壓合單元14再次地貼合在該基材層21上，同樣可達到改善翹曲程度的目的，並具有節省生產成本的優點。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明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．．．光學板翹曲改善裝置

11．．．入料單元

111．．．入料滾輪

12．．．剝離單元

121．．．剝離滾輪

122．．．剝離馬達

123．．．傳送滾輪

13．．．換貼單元

131．．．換貼滾輪

132．．．牽制馬達

133．．．離型滾輪

134．．．離型馬達

135．．．張力檢測模組

14．．．壓合單元

141．．．壓合滾輪

142．．．壓合馬達

15．．．捲收單元

151．．．捲收滾輪

152．．．捲收馬達

16．．．解翹曲單元

161．．．解翹曲滾輪

17．．．後矯正單元

171．．．後矯正滾輪

2．．．光學板

21．．．基材層

22．．．保護層

3．．．換貼膜

31．．．離型層

32．．．保護層

41~43．．．步驟

圖1是一立體示意圖，主要顯示一偏光板的層狀結構；

圖2A是一側視示意圖，主要顯示一偏光板，及其呈正翹曲的情形；

圖2B是一側視示意圖，主要顯示該偏光板呈現負翹曲的情形；

圖3是一立體示意圖，主要顯示中華民國專利證書號I240790號專利所揭露的一偏光板量測裝置；

圖4是一示意圖，顯示本發明光學板翹曲改善方法的一第一較佳實施例，及一光學板翹曲改善裝置；

圖5是一類似於圖4的示意圖，顯示該第一較佳實施例；

圖6是一流程方塊圖，主要顯示該第一較佳實施例；

圖7是一示意圖，顯示本發明光學板翹曲改善方法的一第二較佳實施例，及一光學板翹曲改善裝置；及

圖8是一流程方塊圖，主要顯示該第二較佳實施例。

1．．．光學板翹曲改善裝置

11．．．入料單元

111．．．入料滾輪

12．．．剝離單元

121．．．剝離滾輪

122．．．剝離馬達

123．．．傳送滾輪

13．．．換貼單元

131．．．換貼滾輪

132．．．牽制馬達

133．．．離型滾輪

134．．．離型馬達

135．．．張力檢測模組

14．．．壓合單元

141．．．壓合滾輪

142．．．壓合馬達

15．．．捲收單元

151．．．捲收滾輪

152．．．捲收馬達

16．．．解翹曲單元

161．．．解翹曲滾輪

17．．．後矯正單元

171．．．後矯正滾輪

2．．．光學板

21．．．基材層

22．．．保護層

3．．．換貼膜

31．．．離型層

32．．．保護層

Claims (11)

1. 一種光學板翹曲改善裝置，可改善一長帶狀的光學板的翹曲程度，該光學板可捲收或展開，並包含一基材層，及一覆蓋該基材層的保護層，該光學板翹曲改善裝置以拉送的方式輸送該光學板，並包含：一入料單元，可輸送該光學板；一剝離單元，設置在該入料單元的下游，並可旋轉地使該保護層與該基材層分離；一解翹曲單元，安裝在該剝離單元的下游，並包括至少一個可抵曲該基材層以釋放該基材層儲存的應力的解翹曲滾輪；及一壓合單元，裝設在該解翹曲單元的下游，並可抵壓該基材層與保護層以形成光學板。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之光學板翹曲改善裝置，可供一成捲且可展開的換貼膜設置以換貼該光學板，該換貼膜包含一可與該基材層貼合以形成該光學板的保護層，及一可撕離地貼覆該保護層的離型層，該光學板翹曲改善裝置的壓合單元包括兩個彼此抵靠且可旋轉地夾合該基材層與該換貼膜的保護層的壓合滾輪，該光學板翹曲改善裝置還包含一個可供該換貼膜的保護層設置且可旋轉的換貼單元，及一個設置在該壓合單元的下游且可捲收該光學板的捲收單元。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之光學板翹曲改善裝置，其中，該換貼單元包括一個可旋轉地使該換貼膜展開的換貼滾輪、一個連接該換貼滾輪且可在該換貼滾輪上產生一股拉動該換貼膜的作用力以調整該換貼膜的張力的牽制馬達。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之光學板翹曲改善裝置，其中，該換貼單元還包括一個鄰近該換貼滾輪且可旋轉地捲收該離型層的離型滾輪，及一個連接該離型滾輪的離型馬達。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之光學板翹曲改善裝置，其中，該壓合單元包括兩個彼此抵靠且可旋轉地夾合該基材層與該保護層的壓合滾輪，該光學板翹曲改善裝置還包含一個位在該壓合單元下游且可捲收該光學板的捲收單元。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之光學板翹曲改善裝置，其中，該剝離單元包括一個位在該壓合單元與該入料單元間且位在該解翹曲單元下方並可壓抵該保護層以使其與該基材層分離的剝離滾輪。
7. 依據申請專利範圍第1至6項中任一項所述之光學板翹曲改善裝置，還包含一個位在該壓合單元與該捲收單元間且可頂撐該光學板以矯正該光學板翹曲情形的後矯正單元。
8. 一種光學板翹曲改善方法，是利用該光學板翹曲改善裝置以生產線作業的方式，來矯正一長帶狀且可捲收的光學板的翹曲情形，該光學板包含一基材層，及一貼覆該基材層的保護層，該光學板翹曲改善裝置包含一可旋轉的入料單元、一個鄰近該入料單元且可旋轉的剝離單元、一個安裝在該剝離單元下游的解翹曲單元，及一個安裝在該解翹曲單元下游的壓合單元，該光學板翹曲改善方法包含以下步驟：(A)該光學板的保護層受該剝離單元作用，而與該基材層分離；(B)該基材層受該解翹曲單元頂撐而弧彎，並釋放其儲存的應力；及(C)利用該壓合單元在該基材層上貼覆保護層，以形成光學板。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之光學板翹曲改善方法，可利用一換貼膜來換貼該光學板，該換貼膜包含一可與該基材層結合成該光學板的保護層，及一可撕離地貼覆該保護層的離型層，在該光學板翹曲改善方法的步驟(A)中，在剝離該保護層前，先截取該光學板的一部分，並判斷翹曲程度，再上下調整該解翹曲單元的位置，在步驟(C)中，該基材層是與該換貼膜的保護層壓合，以換貼該光學板的保護層。
10. 依據申請專利範圍第8項所述之光學板翹曲改善方法，其中，在該光學板翹曲改善方法的在該光學板翹曲改善方法的步驟(A)中，在剝離該保護層前，先截取該光學板的一部分，並判斷翹曲程度，再上下調整該解翹曲單元的位置，在步驟(C)中，該基材層是與該保護層結合，以重貼該光學板的保護層。
11. 依據申請專利範圍第9項所述之光學板翹曲改善方法，其中，在步驟(C)中，在該保護層貼覆該基材層前，拉撐該保護層，以控制該保護層與該基材層貼合時的張力。