TW201337231A - 光學膜軸角度量測系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種光學膜軸角度量測系統及方法，其改善人力量測的不便及誤差，主要係藉由傳送裝置傳送光學膜並使光學膜形成軸角度量測段；接著使光線依序經由旋轉式偏光鏡、軸角度量測段及照度量測裝置；最後係旋轉旋轉式偏光鏡，使照度量測裝置量測到最低照度時，紀錄旋轉式偏光鏡的旋轉角度。藉此，本發明的光學膜軸角度量測系統及方法可便於快速量測到高精度的光學膜軸角度。

Description

光學膜軸角度量測系統及方法

本發明係關於一種光學膜軸角度量測系統及方法，尤指利用發光裝置、旋轉式偏光鏡及照度量測裝置量測光學膜軸角度者。

現今由於科技的進步及生活品質的提升，液晶顯示器已普遍為人們所使用，而液晶顯示器中的光學膜係為不可或缺的關鍵零組件之一，光學膜的功能主要是在於濾除非特定方向的光，而成為特定方向的光，因此光學膜便有其特定的軸角度。習知量測光學膜的軸角度時，需先利用裁刀機在光學膜上裁切出基準邊，接著再利用人力將光學膜的基準邊與量測製具的基準邊對齊，之後便利用量測製具量測光學膜的軸角度，當一片(一段)光學膜的軸角度量測完成後，再重複上述動作以量測下一片(下一段)光學膜的軸角度。因此習知量測光學膜的軸角度時，需利用人力不斷地裁切及對齊光學膜，其不僅費時費力，且光學膜軸角度的量測亦容易因為人力而造成誤差，進而影響量測數據的可信度。

因此，如何發明出一種光學膜軸角度量測系統及方法，以使其可達到便於快速量測到高精度的光學膜軸角度的目的，將是本發明所欲積極揭露之處。

有鑑於上述習知技術之缺憾，發明人有感其未臻於完善，遂竭其心智悉心研究克服，憑其從事該項產業多年之累積經驗，進而研發出一種光學膜軸角度量測系統及方法，以期達到可便於快速量測到高精度的光學膜軸角度的目的。

為達上述目的，本發明的第一態樣為光學膜軸角度量測系統，其包含：一傳送裝置，其傳送該光學膜並使該光學膜形成一軸角度量測段；一照度量測裝置，其設置於該軸角度量測段的一面外；一旋轉式偏光鏡，其設置於該軸角度量測段的另一面外；以及一發光裝置，其設置於該軸角度量測段的另一面外，並發送一光線依序經由該旋轉式偏光鏡、該軸角度量測段及該照度量測裝置。

本發明的第二態樣為光學膜軸角度量測方法，其包含下列步驟：傳送該光學膜並使該光學膜形成一軸角度量測段；使一光線依序經由一旋轉式偏光鏡、該軸角度量測段及一照度量測裝置；以及旋轉該旋轉式偏光鏡，使該照度量測裝置量測到最低照度時，紀錄該旋轉式偏光鏡的旋轉角度。

藉此，本發明之光學膜軸角度量測系統及方法可便於快速量測到高精度的光學膜軸角度。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：

第1圖及第2圖分別為本發明具體實施例傳送光學膜之示意圖及量測光學膜軸角度之示意圖，如圖所示，本發明的第一態樣係為光學膜軸角度量測系統，其包含一傳送裝置2、一照度量測裝置3、一旋轉式偏光鏡4及一發光裝置5。其中，該傳送裝置2係由左至右(或由右至左)傳送一批連續的光學膜1，該傳送裝置2在該光學膜1欲量測軸角度的位置處13停止傳送，以使該光學膜1在該位置處13形成一軸角度量測段11；該照度量測裝置3可為照度計，其設置於該軸角度量測段11的上方；該旋轉式偏光鏡4可由伺服馬達(圖未示)帶動旋轉至特定角度，其設置於該軸角度量測段11的下方；該發光裝置5設置於該軸角度量測段11的下方及該旋轉式偏光鏡4的下方，該發光裝置5發送一光線51依序經由該旋轉式偏光鏡4、該軸角度量測段11及該照度量測裝置3。

本發明應用時係在欲量測光學膜1軸角度的位置處13使該傳送裝置2停止傳送該光學膜1，並使該光學膜1在該位置處13形成該軸角度量測段11以供該照度量測裝置3、該旋轉式偏光鏡4及該發光裝置5量測該光學膜1在該位置處13的軸角度。該照度量測裝置3、該旋轉式偏光鏡4及該發光裝置5量測該光學膜1在該位置處13的軸角度時，係先利用該發光裝置5發出該光線51經由該旋轉式偏光鏡4、該軸角度量測段11及該照度量測裝置3，其中該旋轉式偏光鏡4會先濾除特定方向的光，接著該光線51便再穿過該軸角度量測段11後射向該照度量測裝置3。此時，該旋轉式偏光鏡4由其起始角度開始逆時針旋轉(或順時針旋轉)，而該照度量測裝置3所量測到的照度亦會開始變低，直到該照度量測裝置3所量測到的照度最低時便可記錄該旋轉式偏光鏡4所旋轉的角度，以作為該光學膜1在該位置處13的軸角度。如欲量測該光學膜1在下個位置處13的軸角度時，係可先關閉該照度量測裝置3及該發光裝置5，並將該旋轉式偏光鏡4旋轉回起始角度，接著再利用該傳送裝置2將該光學膜1傳送至下個位置處13，之後再重複上述動作，如此便可量測到該光學膜1在不同位置處13的軸角度。由於本發明係可利用該傳送裝置2、該照度量測裝置3、該旋轉式偏光鏡4及該發光裝置5自動化量測該光學膜1在不同位置處13的軸角度，因此便可快速量測到高精度的光學膜軸角度。

第3圖為本發明具體實施例光學膜直線位置與軸角度關係之示意圖，請同時參考第1圖及第2圖，如圖所示，利用本發明的系統便可量測到該光學膜1在不同位置處13的軸角度。另外，由於該光學膜1一開始並未經由對齊程序，因此其所量測到的該等軸角度係屬於相對值。再者，將該等軸角度的最大值及最小值相減便可得到該光學膜1在直線位置上的精度。

第4圖為本發明具體實施例光學膜平面位置與軸角度關係之示意圖，請同時參考第1圖及第2圖，如圖所示，若該照度量測裝置3、該旋轉式偏光鏡4及該發光裝置5可同時在xy平面上平移，本發明的系統亦可量測到光學膜1平面位置上的軸角度分布。另外，若該光學膜1一開始未經由對齊程序，其所量測到的該等軸角度係屬於相對值。再者，將該等軸角度的最大值及最小值相減便可得到該光學膜1在平面位置上的精度。

上述該傳送裝置2具有一捲出卷軸21及一收捲卷軸22，其可由伺服馬達(圖未示)帶動旋轉，或由伺服馬達及齒輪組(圖未示)帶動旋轉，該捲出卷軸21捲出該光學膜1，該收捲卷軸22收捲該光學膜1，該光學膜1於該捲出卷軸21及該收捲卷軸22之間形成該軸角度量測段11。

第5圖為本發明具體實施例對齊光學膜端邊之示意圖，如圖所示，上述系統更可包含一對齊裝置6及一影像擷取裝置7，該對齊裝置6設置於該收捲卷軸22的右側外以使該光學膜1的端邊12對齊，該對齊裝置6可為一平板，該影像擷取裝置7設置於該對齊裝置6的上側外以檢視該光學膜1的對齊過程，該影像擷取裝置7可為一攝影機。在量測該光學膜1的軸角度之前，可先將該光學膜1的端邊12裁平，接著再利用該對齊裝置6及該影像擷取裝置7將該光學膜1的端邊12對齊，之後整批光學膜1便有其共同的基準以量測絕對的軸角度。

第6圖為本發明具體實施例整平光學膜軸角度量測段之示意圖，如圖所示，上述系統更可包含一空心整平裝置8，其用以整平該軸角度量測段11，以使該照度量測裝置3、該旋轉式偏光鏡4及該發光裝置5可經由該空心整平裝置8內量測到精確的軸角度。

上述該空心整平裝置8可具有一上空心夾具81及一下空心夾具82，該上空心夾具81設置於該軸角度量測段11的上面，該下空心夾具82設置於該軸角度量測段11的下面，以夾制並整平該軸角度量測段11，該上空心夾具81及該下空心夾具82彼此可藉由磁性相互吸附。

本發明的第二態樣係為光學膜軸角度量測方法，其包含下列步驟：

(1)傳送該光學膜1並使該光學膜1形成一軸角度量測段11，如第1圖及第2圖所示，本發明係由左至右(或由右至左)傳送一批連續的光學膜1，在該光學膜1欲量測軸角度的位置處13停止傳送，以使該光學膜1在該位置處13形成一軸角度量測段11；

(2)使一光線51依序經由一旋轉式偏光鏡4、該軸角度量測段11及一照度量測裝置3，如第1圖及第2圖所示，本發明的該照度量測裝置3及該旋轉式偏光鏡4量測該光學膜1在該位置處13的軸角度時，係先利用該光線51經由該旋轉式偏光鏡4、該軸角度量測段11及該照度量測裝置3，其中該旋轉式偏光鏡4會先濾除特定方向的光，接著該光線51便再穿過該軸角度量測段11後射向該照度量測裝置3；以及

(3)旋轉該旋轉式偏光鏡4，使該照度量測裝置3量測到最低照度時，紀錄該旋轉式偏光鏡4的旋轉角度，如第1圖及第2圖所示，本發明的該光線51穿過該軸角度量測段11射向該照度量測裝置3後，該旋轉式偏光鏡4便由其起始角度開始逆時針旋轉(或順時針旋轉)，而該照度量測裝置3所量測到的照度亦會開始變低，直到該照度量測裝置3所量測到的照度最低時便可記錄該旋轉式偏光鏡4所旋轉的角度，以作為該光學膜1在該位置處13的軸角度。

如欲量測該光學膜1在下個位置處13的軸角度時，係可先關閉該照度量測裝置3及該光線51，並將該旋轉式偏光鏡4旋轉回起始角度，接著再將該光學膜1傳送至下個位置處13，之後再重複上述步驟，如此便可量測到該光學膜1在不同位置處13的軸角度。由於本發明係可利用該照度量測裝置3及該旋轉式偏光鏡4自動化量測該光學膜1在不同位置處13的軸角度，因此便可快速量測到高精度的光學膜軸角度。

如第1圖及第2圖所示，上述該光學膜1係可藉由一傳送裝置2傳送。

上述該傳送裝置2係可藉由一捲出卷軸21捲出該光學膜1，及藉由一收捲卷軸22收捲該光學膜1，並使該光學膜1於該捲出卷軸21及該收捲卷軸22之間形成該軸角度量測段11，該捲出卷軸21及該收捲卷軸22可由伺服馬達(圖未示)帶動旋轉，或由伺服馬達及齒輪組(圖未示)帶動旋轉。

如第5圖所示，上述方法中，在傳送該光學膜1之前，更可包含對齊該光學膜1的端邊12。

上述對齊該光學膜1的端邊12係可藉由一對齊裝置6及一影像擷取裝置7，藉由將該對齊裝置6設置於該收捲卷軸22的左側外以使該光學膜1的端邊12對齊，藉由將該影像擷取裝置7設置於該對齊裝置6的上側外以檢視該光學膜1的對齊，該對齊裝置6可為一平板，該影像擷取裝置7可為一攝影機。在量測該光學膜1的軸角度之前，可先將該光學膜1的端邊12裁平，接著再利用該對齊裝置6及該影像擷取裝置7將該光學膜1的端邊12對齊，之後整批光學膜1便有其共同的基準以量測絕對的軸角度。

如第1圖及第2圖所示，上述該光線51係可藉由一發光裝置5發送。

如第6圖所示，上述方法中，使該光線51依序經由該旋轉式偏光鏡4、該軸角度量測段11及該照度量測裝置3之前，更可包含整平該軸角度量測段11。

上述整平該軸角度量測段11係可藉由一空心整平裝置8，以使該照度量測裝置3、該旋轉式偏光鏡4及該發光裝置5可經由該空心整平裝置8內量測到精確的軸角度。

上述該空心整平裝置8係可藉由一上空心夾具81設置於該軸角度量測段11的上面，及藉由一下空心夾具82設置於該軸角度量測段11的下面，以夾制並整平該軸角度量測段11，該上空心夾具81及該下空心夾具82彼此可藉由磁性相互吸附。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以下文之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．光學膜

11．．．軸角度量測段

12．．．端邊

13．．．位置處

2．．．傳送裝置

21．．．捲出卷軸

22．．．收捲卷軸

3．．．照度量測裝置

4．．．旋轉式偏光鏡

5．．．發光裝置

51．．．光線

6．．．對齊裝置

7．．．影像擷取裝置

8．．．空心整平裝置

81．．．上空心夾具

82．．．下空心夾具

第1圖為本發明具體實施例傳送光學膜之示意圖。

第2圖為本發明具體實施例量測光學膜軸角度之示意圖。

第3圖為本發明具體實施例光學膜直線位置與軸角度關係之示意圖。

第4圖為本發明具體實施例光學膜平面位置與軸角度關係之示意圖。

第5圖為本發明具體實施例對齊光學膜端邊之示意圖。

第6圖為本發明具體實施例整平光學膜軸角度量測段之示意圖。

1．．．光學膜

11．．．軸角度量測段

13．．．位置處

2．．．傳送裝置

21．．．捲出卷軸

22．．．收捲卷軸

3．．．照度量測裝置

4．．．旋轉式偏光鏡

5．．．發光裝置

51．．．光線

Claims (14)

1. 一種光學膜軸角度量測系統，其包含：一傳送裝置，其傳送該光學膜並使該光學膜形成一軸角度量測段；一照度量測裝置，其設置於該軸角度量測段的一面外；一旋轉式偏光鏡，其設置於該軸角度量測段的另一面外；以及一發光裝置，其設置於該軸角度量測段的另一面外，並發送一光線依序經由該旋轉式偏光鏡、該軸角度量測段及該照度量測裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該傳送裝置具有一捲出卷軸及一收捲卷軸，該捲出卷軸捲出該光學膜，該收捲卷軸收捲該光學膜，該光學膜於該捲出卷軸及該收捲卷軸之間形成該軸角度量測段。
3. 如申請專利範圍第2項所述之系統，更包含一對齊裝置及一影像擷取裝置，該對齊裝置設置於該收捲卷軸的一側外以使該光學膜的端邊對齊，該影像擷取裝置設置於該對齊裝置的一側外以檢視該光學膜的對齊。
4. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含一空心整平裝置，其整平該軸角度量測段。
5. 如申請專利範圍第3項所述之系統，其中，該空心整平裝置具有一上空心夾具及一下空心夾具，該上空心夾具設置於該軸角度量測段的一面上，該下空心夾具設置於該軸角度量測段的另一面上，以夾制並整平該軸角度量測段。
6. 一種光學膜軸角度量測方法，其包含下列步驟：傳送該光學膜並使該光學膜形成一軸角度量測段；使一光線依序經由一旋轉式偏光鏡、該軸角度量測段及一照度量測裝置；以及旋轉該旋轉式偏光鏡，使該照度量測裝置量測到最低照度時，紀錄該旋轉式偏光鏡的旋轉角度。
7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該光學膜係藉由一傳送裝置傳送。
8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中，該傳送裝置係藉由一捲出卷軸捲出該光學膜，及藉由一收捲卷軸收捲該光學膜，並使該光學膜於該捲出卷軸及該收捲卷軸之間形成該軸角度量測段。
9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中，傳送該光學膜之前，更包含對齊該光學膜的端邊。
10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中，對齊該光學膜的端邊係藉由一對齊裝置及一影像擷取裝置，藉由將該對齊裝置設置於該收捲卷軸的一側外以使該光學膜的端邊對齊，藉由將該影像擷取裝置設置於該對齊裝置的一側外以檢視該光學膜的對齊。
11. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該光線係藉由一發光裝置發送。
12. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，使該光線依序經由該旋轉式偏光鏡、該軸角度量測段及該照度量測裝置之前，更包含整平該軸角度量測段。
13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中，整平該軸角度量測段係藉由一空心整平裝置。
14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中，該空心整平裝置係藉由一上空心夾具設置於該軸角度量測段的一面上，及藉由一下空心夾具設置於該軸角度量測段的另一面上，以夾制並整平該軸角度量測段。