TWI424913B - 光學薄膜晶片切割裝置及光學薄膜晶片切割方法 - Google Patents

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Description

光學薄膜晶片切割裝置及光學薄膜晶片切割方法
本發明係關於一種光學薄膜晶片切割裝置及光學薄膜晶片切割方法。
本申請案依據2011年11月11日提出申請之日本發明專利特願2011-248060號內容而主張優先權，並在此引用該申請案內容。
偏光薄膜、相位差薄膜等光學薄膜係組成液晶顯示裝置之重要光學零件。舉例而言，液晶顯示裝置中，偏光薄膜係作為矩形光學薄膜晶片各別貼合於液晶面板上下表面。光學薄膜晶片係將長條狀光學薄膜作為原材料，再以刀具將其剪切成矩形而取得(舉例而言，請參考專利文獻1)。
第13圖係傳統光學薄膜晶片切割方法之示意圖。
首先，如第13(a)圖所示，光學薄膜101係藉由運送裝置100輸出。
接著，如第13(b)圖所示，運送裝置100輸出之光學薄膜101係藉由圖未示之剪切裝置進行斜角切割(bevel cut)。藉此切割出光學薄膜中間產物(第一中間薄膜102)。該斜角切割工程為了將光學薄膜晶片的目標光學軸方向符合目標液晶顯示裝置方向，而以預定角度自光學薄膜101切割出第一中間薄膜102。
接著，如第13(c)圖所示，藉由薄膜疊合裝置110於第一中間薄 膜102疊合薄片狀元件。薄膜疊合裝置110具備一對滾輪111,112與輸出薄片狀元件之捲軸113。自捲軸113輸出之薄片狀元件、以預定角度切割而成之第一中間薄膜102係通過一對滾輪111,112中間加以疊合，並於下一工程輸出。
接著，如第13(d)圖所示，自捲軸113輸出之薄片狀元件與以預定角度切割而成之第一中間薄膜102疊合形成之疊合薄膜係藉由圖未示之剪切裝置剪切成一半。藉此，切割出第二中間薄膜103。
接著，如第13(e)圖所示，以目視檢查切割而成之第二中間薄膜103的品質。
接著，如第13(f)圖所示，將第二中間薄膜103配置於載台120。於載台120設置有定位第二中間薄膜103之標記物121。第二中間薄膜103配置於載台120時，以第13(d)圖所示工程中斜角切割而成之邊為基準於標記物121加以定位。
接著，以圖未示之剪切裝置自第二中間薄膜103切割出複數光學薄膜晶片104。於剪切裝置中，以對應光學薄膜晶片104長邊長度之間隔並排之複數刀具與以對應光學薄膜晶片104短邊長度之間隔並排之複數刀具的配置俯視係成格子狀，而以四刀具切割而成之矩形區域係作為一光學薄膜晶片104之切割區域。
剪切裝置形成之第二中間薄膜103的剪切方向(舉例而言，以對應光學薄膜晶片104長邊長度之間隔並排之刀具的配置方向)係為了相對光學薄膜101長度方向形成目標角度(設計規格預定角度)而加以配置。舉例而言，為了使光學薄膜晶片104的光學軸於光學薄膜晶片104長邊形成7°，而於光學薄膜101長度方向將剪切裝置的剪切方向設定成7°。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
[專利文獻1]日本國發明專利「特開2003-255132號公報」
 【發明概要】
第13(f)圖工程中，第二中間薄膜103剪切方向係以光學薄膜101長度方向為基準加以設定，因一般長條狀的光學薄膜101係以二色性染料進行染色之樹脂薄膜加以單軸延伸製成，且光學薄膜101的光學軸方向與樹脂薄膜延伸方向係大致一致之故。但光學薄膜101的光學軸於光學薄膜101整體並不一致，於光學薄膜101寬度方向呈稍許不一致。舉例而言，以二色性染料進行染色之樹脂薄膜加以單軸延伸製成光學薄膜101之情況，會因為樹脂薄膜厚度不一致或二色性染料的染色不一致等，導致光學薄膜101中央部的光學軸方向與靠近光學薄膜101端部(邊緣部)的光學軸方向間產生偏移之傾向。因此，自光學薄膜101切割出複數光學薄膜晶片104時，反應出該光學軸不一致，而於光學薄膜晶片104間亦產生光學軸不一致現象。
另，傳統光學薄膜晶片切割方法中，具備影響光學薄膜晶片104的目標光學軸精準度之工程。舉例而言，第13(b)圖所示斜角切割工程中，剪切裝置的切割精準度係影響定位基準之斜角切割邊的精準度。另，第13(f)圖所示晶片切割工程中，第二中間薄膜103之定位精準度、配置精準度、剪切裝置之切割精準度係影響光學薄膜晶片的目標光學軸精準度。
如上所述，傳統光學薄膜晶片切割方法中，有切割而成之複數 光學薄膜晶片間的光學軸方向產生不一致之問題。因最近顯示裝置有高對比度化(contrast)之趨勢，較傳統更嚴格要求光學軸精準度。舉例而言，傳統手機之光學軸公差為±1°，但智慧型手機或平板資訊終端機中，要求±0.25°之光學軸公差，可想而知未來會更嚴格要求精準度。
本發明目的係提供一種可抑制複數光學薄膜晶片間產生光學軸不一致之光學薄膜晶片切割裝置及光學薄膜晶片切割方法。
為達成上述目的，本發明一樣態之光學薄膜晶片切割裝置，係自光學薄膜切割出複數光學薄膜晶片之光學薄膜晶片切割裝置，其包含：剪切該光學薄膜之剪切裝置；取得該光學薄膜的光學軸平面分佈數據，並依據該光學薄膜的光學軸平面分佈數據，使該剪切裝置形成之光學薄膜剪切方向與該光學薄膜平面不相同之控制裝置。
該光學薄膜晶片切割裝置中，該剪切裝置包含：自該光學薄膜切割出複數光學薄膜中間產物之第一剪切裝置；自該光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片之第二剪切裝置；而該控制裝置係依據該光學薄膜的光學軸平面分佈數據計算該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向，並為了使該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向相對該第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而加以控制該第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向；而該剪切裝置係以該控制裝置所控制之剪切方向剪切出該光學薄膜中間產物，藉此自該光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片。
該光學薄膜晶片切割裝置中，係具備承載該光學薄膜中間產物之旋轉台；該控制裝置為了使該光學薄膜晶片平面之平均光學軸方向相對該第 二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而旋轉該旋轉台。
該光學薄膜晶片切割裝置中，該控制裝置係檢測於該光學薄膜中間產物平面以最大角度交錯之二光學軸，並計算對分該等光學軸形成角度之軸，以作為該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸。
該光學薄膜晶片切割裝置中，於該旋轉台與該第二剪切裝置間設置有拍攝該光學薄膜中間產物於該旋轉台上的設置狀態之攝影裝置；該控制裝置係依據該攝影裝置的拍攝結果，為了使該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向相對該第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而旋轉該旋轉台。
該光學薄膜晶片切割裝置中，係具備儲存該光學薄膜其光學軸平面分佈數據之儲存裝置。
該光學薄膜晶片切割裝置中，係具備於該光學薄膜寬度方向的複數檢查位置檢查該光學薄膜的光學軸之檢查裝置。
該光學薄膜晶片切割裝置中，該檢查裝置具備可於該光學薄膜寬度方向移動之分析儀；該檢查裝置係於該光學薄膜寬度方向移動該分析儀，並透過該分析儀檢測該光學薄膜的光學軸，藉此於該光學薄膜寬度方向的複數檢查位置檢查該光學薄膜的光學軸。
本發明另一樣態之光學薄膜晶片切割方法，係自光學薄膜切割出複數光學薄膜晶片之光學薄膜晶片切割方法，其包含：第一步驟，係取得該光學薄膜的光學軸平面分佈數據；第二步驟，係依據該光學薄膜的光學軸平面分佈數據，使該光學薄膜剪切方向與該光學薄膜平面不相同，並自該光學薄膜切割出複數光學薄膜晶片。
該光學薄膜晶片切割方法中，該第二步驟包含：第三步驟，係自光學薄膜切割出複數光學薄膜中間產物；及第四步驟，係自該光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片；而該第四步驟依據該光學薄膜的光學軸平面分佈數據計算該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向，為了使該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向相對該光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而調整該光學薄膜中間產物剪切方向，並以經調整之剪切方向剪切該光學薄膜中間產物，藉此自該光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片。
該光學薄膜晶片切割方法中，該第四步驟係將該光學薄膜中間產物承載於旋轉台上，為了使該光學薄膜晶片平面之平均光學軸方向相對該光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而旋轉該旋轉台。
該光學薄膜晶片切割方法中，係檢測於該光學薄膜中間產物平面以最大角度交錯之二光學軸，並計算對分該等光學軸形成角度之軸，以作為該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸。
該光學薄膜晶片切割方法中，該第四步驟係拍攝該光學薄膜中間產物於該旋轉台上的設置狀態，並依據拍攝結果，為了使該光學薄膜晶片平面之平均光學軸方向相對該第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而旋轉該旋轉台。
透過本發明樣態，以提供一種可抑制複數光學薄膜晶片間產生光學軸不一致之光學薄膜晶片切割裝置及光學薄膜晶片切割方法。
1‧‧‧光學薄膜晶片製造系統
11‧‧‧光學薄膜製造裝置
12‧‧‧光學薄膜晶片切割裝置
2‧‧‧薄膜疊合裝置
21‧‧‧滾輪
22‧‧‧滾輪
23‧‧‧運送滾輪
24‧‧‧運送滾輪
25‧‧‧捲收部
3‧‧‧檢查裝置
31‧‧‧光源
32‧‧‧分析儀
4‧‧‧運送裝置
41‧‧‧裝填部
42‧‧‧運送滾輪
43‧‧‧運送滾輪
5‧‧‧第一剪切裝置
6‧‧‧旋轉台
60‧‧‧基台
61‧‧‧旋轉台
62‧‧‧標記物
63‧‧‧固定元件
7‧‧‧攝影裝置
70‧‧‧運送台
71‧‧‧相機；第一相機
72‧‧‧相機；第二相機
8‧‧‧第二剪切裝置
8a‧‧‧刀具
8b‧‧‧刀具
9‧‧‧儲存裝置
10‧‧‧控制裝置
100‧‧‧運送裝置
101‧‧‧光學薄膜
102‧‧‧第一中間薄膜
103‧‧‧第二中間薄膜
104‧‧‧光學薄膜晶片
110‧‧‧薄膜疊合裝置
111‧‧‧滾輪
112‧‧‧滾輪
113‧‧‧捲軸
120‧‧‧載台
121‧‧‧標記物
CP‧‧‧檢查區域
F‧‧‧光學薄膜
F1‧‧‧光學層
F2‧‧‧光學層
F3‧‧‧光學層
Fa,Fb‧‧‧光學薄膜中間產物
Fc‧‧‧光學薄膜晶片
L1‧‧‧軸
L2‧‧‧軸
L3‧‧‧軸
Lc1‧‧‧軸
R‧‧‧捲筒素材
S1-S3‧‧‧步驟
V1‧‧‧第一光學軸
V2‧‧‧第二光學軸
V3‧‧‧平均光學軸
第1圖係為本發明第一實施態樣光學薄膜晶片製造系統之示意圖。
第2圖係為光學薄膜製造裝置之平面圖。
第3圖係為光學薄膜晶片切割裝置的主要元件之平面圖。
第4A圖係為光學薄膜的光學軸平面分佈圖。
第4B圖係為光學薄膜的光學軸平面分佈圖。
第4C圖係為光學薄膜的光學軸平面分佈圖。
第5圖係為自光學薄膜切割出複數光學薄膜中間產物時之說明圖。
第6A圖係為於旋轉台旋轉光學薄膜中間產物時之說明圖。
第6B圖係為於旋轉台旋轉光學薄膜中間產物時之說明圖。
第7圖係為自光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片時之說明圖。
第8圖係為光學薄膜晶片切割方法之流程圖。
第9圖係為本發明第二實施態樣光學薄膜晶片切割裝置的主要元件之平面圖。
第10圖係為光學薄膜各檢查位置上，光學軸方向與第二剪切裝置形成之光學薄膜剪切方向所產生之角度，其係相對設計規格預定角度之偏移程度示意圖。
第11圖係為習知例中，自光學薄膜中間產物切割出之光學薄膜晶片的光學軸不一致之示意圖。
第12圖係為實施例中，自光學薄膜中間產物切割出之光學薄膜晶片的光學軸不一致之示意圖。
第13圖係為習知例的光學薄膜晶片切割方法之示意圖。
 【用以實施發明的態樣】
以下係參照圖式說明本發明實施態樣，但並非將本發明侷限於以下實施態樣。
再者，以下全部圖式為方便解說，其各組成元件之尺寸或比例等皆做適度調整。另，以下說明及圖式中，同一元件或相當於該元件之元件皆標註為同一符號，且不另贅述。
以下說明中，視需要設定有XYZ直角坐標系，並參照該XYZ直角坐標系說明各元件位置關係。本實施態樣中將長條狀光學薄膜寬度方向設為X軸方向，而於光學薄膜平面與X軸方向相垂直之方向(長條狀光學薄膜運送方向)設為Y軸方向，而與X軸方向、Y軸方向相垂直之方向設為Z軸方向。
〔第1實施態樣〕
第1圖係本發明第一實施態樣的光學薄膜晶片製造系統之示意圖。以下，光學薄膜晶片係以製造偏光板為例進行說明，但光學薄膜晶片除偏光板外，可為相位差薄膜或增亮薄膜(brightness enhancement film)等，亦可為相位差薄膜或偏光板等複數光學單元相疊合之物。
光學薄膜晶片製造系統1包含：製造長條狀光學薄膜(以下，簡稱為光學薄膜F)之光學薄膜製造裝置11；及自光學薄膜製造裝置11製成之光學薄膜F切割出複數光學薄膜晶片之光學薄膜晶片切割裝置12。
光學薄膜製造裝置11包含：疊合複數光學層F1,F2,F3以製造一片光學薄膜F之薄膜疊合裝置2；及於光學薄膜寬度方向的複數檢查位置檢查薄膜疊合裝置2製成之光學薄膜F的光學軸之檢查裝置3。
薄膜疊合裝置2係疊合三層光學層F1,F2,F3以製造一片光學薄 膜F之裝置。本實施態樣使用之光學薄膜F，舉例而言，本實施態樣係將PVA(聚乙烯醇)等形成之偏光片薄膜(光學層F1)以二片纖維素類薄膜一TAC薄膜(醋酸纖維素薄膜)(光學層F2,F3)夾合之組成。再者，偏光片薄膜F1為阻斷朝一定方向振動以外之光，舉例而言，本實施態樣係以碘、二色性染料等進行染色。
薄膜疊合裝置2的上下設置有一對滾輪21,22。本發明係將複數光學層F1,F2,F3疊合供給至該等滾輪21,22間。
接著，藉由二滾輪21,22按壓，將複數光學層F1,F2,F3加以貼合製成一片光學薄膜F。再者，更可於第一薄膜(光學層F2)及第二薄膜(光學層F3)表面疊合剝離薄膜或保護薄膜等。該光學薄膜F透過運送滾輪23朝檢查裝置3運送。
檢查裝置3包含：配置於光學薄膜F上方之光源31；配置於光學薄膜F下方之分析儀32。分析儀32具備感應自光源31射出且通過光學薄膜F之光之感光單元(圖未示)。檢查裝置3透過感光單元檢測通過光學薄膜F及分析儀32之光強度，藉此檢測光學薄膜F的光學軸。分析儀32係可於光學薄膜F寬度方向移動。檢查裝置3係於光學薄膜F寬度方向移動分析儀32，並透過分析儀32檢測光學薄膜F的光學軸，藉此於光學薄膜F寬度方向的複數檢查位置檢查光學薄膜F的光學軸。
再者，並未侷限檢查裝置3於光學薄膜F寬度方向移動分析儀32，亦可於光學薄膜F寬度方向具備複數分析儀。
第2圖係光學薄膜製造裝置11之平面圖。
如第2圖所示，光學薄膜F寬度方向(X軸方向)上設置有複數檢查區域CP。分析儀32係可沿著該等複數檢查區域CP排列方向移動。藉此，於光學薄膜F寬度方向之各檢查區域CP檢測光學軸方向。
檢查裝置3檢測出之光學薄膜F的光學軸數據，係與光學薄膜F位置(光學薄膜F長度方向位置及寬度方向位置)相關並儲存於儲存裝置9。檢查裝置3檢測出之光學薄膜，係透過運送滾輪24朝捲收部25運送。接著，於捲收部25捲收成捲筒狀，以製成光學薄膜F之捲筒素材R。
回歸到第1圖，光學薄膜晶片切割裝置12包含：自捲筒素材R抽取出光學薄膜F並加以運送之運送裝置4；自運送裝置4運送之光學薄膜F切割出複數中間尺寸的光學薄膜中間產物之第一剪切裝置5；承載第一剪切裝置5切割出之光學薄膜中間產物之旋轉台6；拍攝光學薄膜中間產物於旋轉台6上的設置狀態之攝影裝置7；自承載於旋轉台6上之光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片之第二剪切裝置8；儲存光學薄膜F的光學軸平面分佈數據之儲存裝置9；及統籌控制薄膜疊合裝置2、檢查裝置3、運送裝置4、第一剪切裝置5、旋轉台6、攝影裝置7、第二剪切裝置8及儲存裝置9之控制裝置10。藉由第一剪切裝置5與第二剪切裝置8組成自光學薄膜F切割出複數光學薄膜晶片之剪切裝置。
運送裝置4具備裝填捲筒素材R之裝填部41。於裝填部41裝填光學薄膜製造裝置11製成且經檢查裝置3檢查光學軸之光學薄膜F的捲筒素材R。裝填於裝填部41之光學薄膜F透過運送滾輪42,43運送至下游側，並透過第一剪切裝置5及第二剪切裝置8加以剪切以製成光學薄膜晶片。
旋轉台6係透過控制裝置10的控制訊號進行旋轉。
第3圖係光學薄膜晶片切割裝置12的主要元件組成之平面圖。第3圖中揭露光學薄膜晶片切割裝置12的組成元件中之旋轉台6、第二剪切裝置8、儲存裝置9及控制裝置10，其他元件係省略。
旋轉台6具備基台60與設置於基台60上可旋轉之圓形的旋轉台61。旋轉台61上表面配置有定位光學薄膜中間產物Fa之標記物62。另，旋轉台61上表面設置有用以固定光學薄膜中間產物Fa之固定元件63。舉例而言，固定元件63可為膠帶。
本實施態樣並非自光學薄膜F直接切割出複數光學薄膜晶片，而係先自光學薄膜F切割出複數中間尺寸的光學薄膜中間產物Fa，接著，再自各光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc(參照第7圖)。若自長條狀的光學薄膜F直接切割出光學薄膜晶片Fc，則常發生光學薄膜晶片Fc大小相較長條狀的光學薄膜F係過小，因而可能導致切割操作難以進行。
光學薄膜中間產物Fa的大小及形狀，可因應光學薄膜晶片Fc形狀或光學薄膜晶片Fc的光學軸設定方向等加以任意設定。
本實施態樣係以與長度方向交錯之方向剪切光學薄膜F(斜角剪切)，切割出平行四邊形薄膜體後將其剪切成二份，藉此取得光學薄膜中間產物Fa。將薄膜體剪切成二份係為了將其中一薄膜體依序進行檢查工程以檢查該薄膜體是否具備缺失(薄膜體內部具備固體、液體、氣體其至少一種組成之異物；薄膜體表面具備凹凸不平部或瑕疵；或因薄膜體歪斜、材質偏極化等形成之亮點)。
光學薄膜中間產物Fa的光學軸平面分佈數據係依據光學薄膜F的光學軸平面分佈數據並透過控制裝置10加以製成，該數據與光學薄膜F的光學軸平面分佈數據一起儲存於儲存裝置9中。
第二剪切裝置8係配置於鄰近旋轉台6之位置。第二剪切裝置8設置有用以自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc之刀具8a,8b(舉例而言，加熱雕刻刀)。刀具8a,8b係於X軸方向以一定間隔並排之複數片刀具 8a與於Y軸方向以一定間隔並排之複數片刀具8b，並自Z軸方向看係呈格子狀配置之組成。刀具8a與刀具8b切割出之矩形區域係作為一光學薄膜晶片Fc。再者，自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc之組成並非侷限於刀具，亦可使用雷射。
第4A圖至第4C圖係光學薄膜F的光學軸平面分佈圖。再者，第4A圖至第4C圖係自運送裝置4將光學薄膜F朝該光學薄膜F長度方向(+Y軸方向)運送之狀態。
如第4A圖至第4C圖所示，光學薄膜F的光學軸平面分佈係具備各種分佈狀態。光學薄膜F的光學軸係大致沿著光學薄膜F長度方向配置。
但由第4A圖所示之光學薄膜F的光學軸平面分佈可得知，相對於光學薄膜F長度方向，光學軸方向係稍微朝XY軸方向(右方向下傾斜)傾斜。由第4B圖所示之光學薄膜F的光學軸平面分佈可得知，相對於光學薄膜F長度方向，稍微朝XY軸方向(右方向下傾斜)傾斜之光學軸方向與稍微朝-XY軸方向(右方向上傾斜)傾斜之光學軸方向係沿著光學薄膜F寬度方向相互配置。由第4C圖所示之光學薄膜F的光學軸平面分佈可得知，於光學薄膜F寬度方向二端部之光學軸方向，其相較光學薄膜F中央部係稍微朝內側偏移。
形成第4C圖所示之光學軸平面分佈，係由於組成光學薄膜F之偏光片薄膜，舉例而言，係將以二色性染料進行染色之PVA薄膜單軸延伸加以形成，但因延伸時之PVA薄膜厚度不一致或二色性染料的染色不一致等，導致光學薄膜F中央部的光學軸方向與靠近光學薄膜F端部(邊緣部)的光學軸方向間產生偏移之傾向。以下，將以具備第4C圖所示光學軸平面分佈之光學薄膜F為例加以進行說明。
若自該光學薄膜F切割出複數小型光學薄膜晶片，則自光學薄膜F中央部切割出之光學薄膜晶片與自靠近光學薄膜F端部切割出之光學薄膜晶片間係產生光學軸方向不一致現象。該不一致現象若太嚴重，則自靠近端部切割出之光學薄膜晶片將視為劣質品無法使用，取得之光學薄膜晶片數係減少。
在此，本實施態樣中，依據預先儲存於儲存裝置9之光學薄膜F的光學軸平面分佈數據，使第二剪切裝置8形成之光學薄膜F剪切方向與光學薄膜F平面不相同。藉此，可降低各光學薄膜晶片Fc間產生之光學軸不一致現象。
第5圖係自光學薄膜F切割出複數光學薄膜中間產物Fa,Fb時之說明圖。
本實施態樣中，經運送裝置4運送之光學薄膜F係以第一剪切裝置(圖未示)進行斜角切割。藉此切割出二片光學薄膜中間產物Fa,Fb。雖圖未示，但各光學薄膜中間產物Fa,Fb各別具備光學軸平面分佈。以下，係使用二片光學薄膜中間產物Fa,Fb中之光學薄膜中間產物Fa為例，說明自該光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc之方法。
第6A圖及第6B圖係於旋轉台61旋轉光學薄膜中間產物Fa時之說明圖。第6A圖係旋轉旋轉台61前之光學薄膜中間產物Fa的設置狀態圖。第6B圖係旋轉旋轉台61後之光學薄膜中間產物Fa的設置狀態圖。
再者，第6A圖及第6B圖中，符號L1係預定軸(係沿著未斜角切割邊之軸，換言之，係沿著光學薄膜F(舉例而言，PVA薄膜(光學層F1))寬度方向端部之軸)，軸L2、軸L3係相對平行軸L1之軸。符號V1係自軸L1偏移角度最大之光學軸(以下稱之為第一光學軸)，符號V2係自軸L2偏移角度最小 之光學軸(以下稱之為第二光學軸)，符號V3係將第一光學軸V1與第二光學軸V2形成角度對分之軸(以下稱之為平均光學軸)。θ max係預定軸L1與第一光學軸V1形成之角度(以下稱之為最大偏移角度)，θ min係預定軸L2與第二光學軸V2形成之角度(以下稱之為最小偏移角度)，θ mid係預定軸L3與平均光學軸V3形成之角度(以下稱之為平均偏移角度)。
在此，第6A圖及第6B圖之「偏移角度」，其相對預定軸偏左方向係視為正、相對預定軸偏右方向係視為負之角度。
本實施態樣中，控制裝置10係檢測於光學薄膜中間產物Fa平面相互以最大角度交錯之第一光學軸V1、第二光學軸V2，並計算將第一光學軸V1與第二光學軸V2形成角度對分之軸，以作為光學薄膜中間產物Fa平面之平均光學軸(平均光學軸V3)。
本實施態樣中，將最小偏移角度θ min設為0，而最大偏移角度θ max與最小偏移角度θ min之角度差設為△α。此情況下，如第6A圖所示，最大偏移角度θ max係標註為角度(△α)。另，平均偏移角度θ mid係標註為角度(△α/2)。
舉例而言，製造光學薄膜晶片時，為使光學薄膜晶片平面之平均光學軸方向符合目標液晶顯示裝置方向，而以預定角度進行切割。舉例而言，偏光板吸收軸的預定角度為7°。
在此，列舉出將沿著未斜角切割邊之軸L1作為光學薄膜晶片的目標光學軸方向。此情況下，第二光學軸V2因自軸L2偏移角度最小，係與光學薄膜晶片的目標光學軸方向大致一致。另一方面，第一光學軸V1因自軸L1偏移角度最大，係自光學薄膜晶片的目標光學軸方向偏移較多。第一光學軸V1 僅自光學薄膜晶片的目標光學軸方向偏移角度△α。
相對於此，本實施態樣中，控制裝置10係為了使光學薄膜晶片Fc平面之平均光學軸方向相對第二剪切裝置8形成之光學薄膜中間產物Fa剪切方向產生目標角度，而旋轉旋轉台6之組成。本實施態樣中，如第6B圖所示，為使相對平均光學軸V3形成預定角度γ之軸(軸L3)作為自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc時之基準而旋轉旋轉台61，以調整光學薄膜中間產物Fa位置。
舉例而言，僅將旋轉台61向左旋轉(γ-△α/2)。藉此，平均光學軸V3相對軸L3係形成角度γ。藉此，軸L3係作為自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc時之基準。另，平均光學軸V3係對應光學薄膜晶片Fc的目標光學軸方向。此情況下，第二光學軸V2相對軸L2僅偏移(γ-△α/2)。另一方面，第一光學軸V1相對軸L1僅偏移(γ+△α/2)。
即，第二光學軸V2相對光學薄膜晶片Fc的目標光學軸方向僅偏移(-△α/2)。另一方面，第一光學軸V1相對光學薄膜晶片Fc的目標光學軸方向僅偏移(△α/2)。
如上所述，藉由本實施態樣，因平均光學軸V3對應光學薄膜晶片Fc的目標光學軸方向，相較將相對斜角切割邊形成預定角度之軸L1作為光學薄膜晶片的目標光學軸方向，係可將第一光學軸V1與第二光學軸V2兩者偏移角度減半(偏移角度△α→△α/2)。
第7圖係自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc時之說明圖。
再者，第7圖中，符號Lc1係自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜 晶片Fc時的切割線(沿著X軸方向之切割線、沿著Y軸方向之切割線)中與沿著X軸方向切割之線相重疊之軸。軸Lc1係對應第6B圖所示軸L3。
第二剪切裝置8透過控制裝置10控制訊號，依據軸Lc1自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc。本實施態樣中，相對平均光學軸V3形成預定角度γ之軸(軸L3)係作為自光學薄膜中間產物Fa切割出複數薄膜晶片Fc之基準。即，自光學薄膜中間產物Fa切割出複數薄膜晶片Fc時，為使光學薄膜晶片Fc的目標光學軸一致，而將方向設定為自軸L3偏移角度γ。藉此，將複數光學薄膜晶片Fc平面之平均光學軸方向配置成目標方向。
(光學薄膜晶片切割方法)
本實施態樣的光學薄膜晶片切割方法包含：第一步驟，係取得光學薄膜的光學軸平面分佈數據；第二步驟，係依據光學薄膜的光學軸平面分佈數據，使光學薄膜剪切方向與該光學薄膜平面不相同，並自光學薄膜切割出複數光學薄膜晶片。
第二步驟係包含：第三步驟，係自光學薄膜切割出複數光學薄膜中間產物；第四步驟，係自光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片。以下以第8圖進行具體說明。
第8圖係光學薄膜晶片剪切方法流程圖。
首先，第一步驟係控制裝置10取得儲存於儲存裝置9之光學薄膜F的光學軸平面分佈數據。光學薄膜F的光學軸平面分佈數據係用以檢測光學薄膜中間產物Fa,Fb的光學軸平面分佈。而光學薄膜中間產物Fa,Fb的光學軸平面分佈數據係儲存於儲存裝置9。
接著，第二步驟係自光學薄膜F切割出複數光學薄膜晶片Fc。 具體而言，首先，第三步驟係自光學薄膜F切割出複數光學薄膜中間產物Fa,Fb，接著第四步驟係自光學薄膜中間產物Fa,Fb切割出複數光學薄膜晶片Fc。
第四步驟中，首先係將光學薄膜中間產物Fa設置於旋轉台6(第8圖所示步驟S1)。舉例而言，將光學薄膜中間產物Fa設置於旋轉台61時，如第3圖所示，將光學薄膜中間產物Fa未斜角切割邊對齊標記物62加以定位。另，以固定元件63固定光學薄膜中間產物Fa。如此，以光學薄膜中間產物Fa未斜角切割邊為基準加以定位，藉此，相較以斜角切割邊為基準，係可避免因切割精準度而產生光學軸不一致。
再者，此處所述光學薄膜中間產物Fa，係以第一剪切裝置5斜角切割運送裝置4輸出之光學薄膜F後所得之二片光學薄膜中間產物Fa,Fb中之一片光學薄膜中間產物(光學薄膜中間產物Fa)。
接著，依據儲存於儲存裝置9之光學薄膜中間產物Fa的光學軸平面分佈數據，加以旋轉旋轉台6(第8圖所示步驟S2)。舉例而言，如第6B圖所示，為使相對平均光學軸V3形成預定角度γ之軸(軸L3)作為自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc時之基準而旋轉旋轉台6，以調整光學薄膜中間產物Fa位置。舉例而言，以相機拍攝光學薄膜中間產物Fa於旋轉台6上的設置狀態，並依據拍攝結果旋轉旋轉台6。藉此調校光學薄膜中間產物Fa的配置偏移。
接著，自光學薄膜中間產物Fa切割出複數薄膜晶片Fc(第8圖所示之步驟S3)。舉例而言，如第7圖所示，依據軸Lc1自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc。
透過以上工程取得複數光學薄膜晶片Fc。
透過本實施態樣的光學薄膜晶片切割裝置12、光學薄膜晶片切割方法，係依據預先儲存於儲存裝置9之光學薄膜中間產物Fa的光學軸平面分佈數據，加以控制第二剪切裝置8形成之光學薄膜中間產物Fa剪切方向。該控制為使光學薄膜中間產物Fa平面之平均光學軸方向相對第二剪切裝置8形成之光學薄膜中間產物Fa剪切方向產生目標角度，而加以控制第二剪切裝置8形成之光學薄膜中間產物剪切方向。接著，藉由剪切方向經此控制之第二剪切裝置8，自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc。如此，可降低各光學薄膜晶片Fc間產生之光學軸不一致。
再者，本實施態樣係說明自光學薄膜F切割出複數光學薄膜中間產物Fa後，再自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc之例。但並非用以侷限本發明，舉例而言，亦適用於自光學薄膜F直接切割出複數光學薄膜晶片Fc之情況。該情況下，係依據光學薄膜F的光學軸平面分佈數據，使光學薄膜F剪切方向與光學薄膜F平面不相同，並自光學薄膜F切割出複數光學薄膜晶片Fc。
另，本實施態樣係假設自光學薄膜F切割出複數光學薄膜晶片Fc，並將切割出之複數光學薄膜晶片Fc裝箱出貨至外部，但並非用以侷限本發明。舉例而言，亦適用於自滾輪素材抽取出光學薄膜F並貼合於液晶面板等光學顯示面板後，將光學薄膜F切割成光學顯示面板大小之情況。此情況下，自儲存裝置取得貼合於光學顯示面板之光學薄膜F的光學軸，並調整光學顯示面板貼合位置及光學薄膜F剪切方向以對齊該光學軸方向，如此，光學軸無偏移目標方向(設計規格預定方向)太多並切割出光學薄膜晶片Fc。
另，本實施態樣係說明自第一剪切裝置5斜角剪切出之二片光 學薄膜中間產物Fa,Fb切割出複數光學薄膜晶片Fc之方法，但並非用以侷限本發明。舉例而言，自第一剪切裝置5切割出三片以上光學薄膜中間產物，再各別自該三片以上光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片Fc時，亦可適用本發明。即，自第一剪切裝置5切割出之光學薄膜中間產物片數若是三片以上亦可適用本發明。
〔第二實施態樣〕
以下係參照第9圖說明本發明第二實施態樣光學薄膜晶片切割裝置拍攝光學薄膜中間產物於旋轉台6上的設置狀態之攝影裝置7，該攝影裝置具備有複數相機之實施例。
如第9圖所示，攝影裝置7具備運送台70、第一相機71及第二相機72。攝影裝置7配置於旋轉台6與第二剪切裝置8間。
光學薄膜中間產物Fa以承載於旋轉台6狀態下，藉由運送台70運送至第一相機71與第二相機72的攝影區域。
第一相機71係配置於相對運送台70之靠近-X軸方向。第一相機71係拍攝光學薄膜中間產物Fa的-X軸方向側邊緣部(+Y軸方向側端部)。第二相機72係配置於相對運送台70之靠近+X軸方向。第二相機72係拍攝光學薄膜中間產物Fa的+X軸方向側邊緣部(+Y軸方向側端部)。
-X軸方向側邊緣部及+X軸方向側邊緣部之二邊緣部被拍攝之光學薄膜中間產物Fa係承載於旋轉台6狀態下朝第二剪切裝置8運送。
本實施態樣係依據具備複數相機(第一相機71、第二相機72)之攝影裝置7的拍攝結果，為使光學薄膜中間產物Fa平面之平均光學軸方向相對第二剪切裝置8形成之光學薄膜中間產物Fa剪切方向產生目標角度，而旋轉旋 轉台6。
舉例而言，控制裝置10係依據攝影裝置7的拍攝結果計算光學薄膜中間產物Fa之-X軸方向側邊緣部位置與其+X軸方向側邊緣部位置之偏移量。控制裝置10依據該計算數據，於自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc前，旋轉旋轉台6來調校切割位置。
以下係如同上述實施態樣，自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc。
透過上述工程取得複數薄膜晶片Fc。
本實施態樣係依據具備複數相機(第一相機71、第二相機72)之攝影裝置7的攝影結果，於光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc時，調校切割位置。藉此，可提高自光學薄膜中間產物Fa切割出複數光學薄膜晶片Fc時之光學薄膜中間產物Fa的位置精準度。
以下係參照檢附圖式說明本發明較佳實施態樣例，但並非用以將本發明侷限於該等實施例中。上述實施例所示各組成元件的各種形狀或組合僅為一例，在不超出本發明範疇內可依據設計要求等做各種變更。
【實施例】
以下係依據實施例及習知例具體說明本發明，但並非用以將本發明侷限於以下實施例。
第10圖係於光學薄膜各檢查位置中，光學軸方向與第二剪切裝置形成之光學薄膜(光學薄膜中間產物)剪切方向產生之角度，其相對設定規格預定角度(目標角度)所產生之偏移程度圖。
第10圖中，橫軸係光學薄膜寬度方向之檢查位置；縱軸係各檢 查位置的光學薄膜之光學軸方向與第二剪切裝置形成之光學薄膜剪切方向產生之角度，其相對目標角度所產生之偏移程度。
第10圖中，「+X軸方向側」係指第4C圖所示光學薄膜+X軸方向側部分之平面分佈。「-X軸方向側」係指第4C圖所示光學薄膜-X軸方向側部分之平面分佈。「-X軸方向側」所示1~9數字係表示光學薄膜-X軸方向側邊緣部開始之檢查位置順序。舉例而言，最靠近光學薄膜-X軸方向側邊緣之檢查位置為數字1，相對於此，最靠近光學薄膜中央部之檢查位置為數字9。「+X軸方向側」所示1~9數字係表示光學薄膜+X軸方向側邊緣部開始之檢查位置順序。舉例而言，最靠近光學薄膜+X軸方向側邊緣之檢查位置為數字1，相對於此，最靠近光學薄膜中央部之檢查位置為數字9。即，本實施例係於光學薄膜寬度方向設置18處檢查位置以檢測光學薄膜的光學軸平面分佈。
第10圖所述「習知例」係為了使光學薄膜長度方向相對第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而配置光學薄膜中間產物並進行晶片切割之例；而所述「實施例」係為了使光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向相對第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而旋轉光學薄膜中間產物並進行晶片切割之例。
如第10圖所示，習知例圖中係直接反映光學薄膜的光學軸平面分佈。即，雖光學薄膜中央部自目標角度產生之偏移角度較小，但光學薄膜端部自目標角度產生之偏移角度較大。由習知例圖可得知，光學薄膜-X軸方向側之4號檢查位置具備較大偏移角度，而光學薄膜+X軸方向側之1號檢查位置具備較大偏移角度。
相對於此，實施例圖中，雖光學薄膜中央部自目標角度產生偏 移，但光學薄膜端部自目標角度產生之偏移係漸小。光學薄膜中央部與端部自目標角度產生之偏移大小係小於習知例的光學薄膜端部自目標角度產生之偏移大小。由實施例圖可得知，光學薄膜-X軸方向側之4號檢查位置與7號檢查位置具備較大偏移角度，而光學薄膜+X軸方向側之8號檢查位置與3號檢查位置具備較大偏移角度。
如上所述，實施例係依據光學薄膜中間產物的光學軸平面分佈而調整光學薄膜中間產物之剪切方向，因此，自目標角度產生之偏移大小於光學薄膜中間產物平面係大致一致。如此，係不會發生如同習知例的自目標角度產生之偏移於光學薄膜中央部與端部具備較大差異之問題。因而，即便自光學薄膜剪切出複數光學薄膜晶片，亦可抑制剪切而成之複數光學薄膜晶片間光學薄膜軸較多不一致之現象。
第11圖及第12圖係自光學薄膜中間產物切割而成之光學薄膜晶片的光學軸不一致之示意圖。第11圖係習知例之結果，而第12圖係實施例之結果。第11圖及第12圖中，橫軸表示光學薄膜晶片的光學軸相對設計規格預定光學軸係產生幾度的偏移(光學軸偏移角度)，而縱軸表示光學薄膜晶片之片數(頻率)。
如第11圖所示，於習知例中取得標準偏差(σ)：0.10°值。各偏移角度的光學薄膜晶片頻率係大致一致。
如第12圖所示，於實施例中取得標準偏差(σ)：0.06°值。各偏移角度的光學薄膜晶片頻率呈現於偏移角度較小區域係較大、偏移角度較大區域係為較小之山狀分佈。即便今後未嚴格要求精準度，符合該要求精準度之光學薄膜晶片比率(良率)係不會大幅降低。
如上所述，習知例中因各偏移角度的光學薄膜晶片頻率係大致一致，若今後未嚴格要求精準度，則符合該要求精準度之光學薄膜晶片比率(良率)係會大幅降低。另一方面，實施例中因偏移角度較小之光學薄膜晶片比率大於偏移角度較大之光學薄膜晶片比率，即便今後嚴格要求精準度，符合該要求精準度之光學薄膜晶片比率係不會大幅降低。藉此，相較習知例，係可自一片光學薄膜切割出較多光學薄膜晶片，並提高光學薄膜晶片的生產效率。
1‧‧‧光學薄膜晶片製造系統
11‧‧‧光學薄膜製造裝置
12‧‧‧光學薄膜晶片切割裝置
2‧‧‧薄膜疊合裝置
21‧‧‧滾輪
22‧‧‧滾輪
23‧‧‧運送滾輪
24‧‧‧運送滾輪
25‧‧‧捲收部
3‧‧‧檢查裝置
31‧‧‧光源
32‧‧‧分析儀
4‧‧‧運送裝置
41‧‧‧裝填部
42‧‧‧運送滾輪
43‧‧‧運送滾輪
5‧‧‧第一剪切裝置
6‧‧‧旋轉台
7‧‧‧攝影裝置
8‧‧‧第二剪切裝置
9‧‧‧儲存裝置
10‧‧‧控制裝置
F‧‧‧光學薄膜
F1‧‧‧光學層
F2‧‧‧光學層
F3‧‧‧光學層
R‧‧‧捲筒素材

Claims (13)

  1. 一種光學薄膜晶片切割裝置，係自一光學薄膜切割出複數光學薄膜晶片，其包含：一剪切裝置，係剪切該光學薄膜；一控制裝置，係取得該光學薄膜的光學軸平面分佈數據，並依據該光學薄膜的光學軸平面分佈數據，使該剪切裝置形成之光學薄膜剪切方向與該光學薄膜平面不相同。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜晶片切割裝置，其中：該剪切裝置包含：自該光學薄膜切割出複數光學薄膜中間產物之一第一剪切裝置；自該光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片之一第二剪切裝置；該控制裝置係依據該光學薄膜的光學軸平面分佈數據計算該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向，並為了使該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向相對該第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而加以控制該第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向；該剪切裝置係以該控制裝置控制之剪切方向剪切出該光學薄膜中間產物，藉此自該光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光學薄膜晶片切割裝置，其中：更具備承載該光學薄膜中間產物之一旋轉台；該控制裝置為了使該光學薄膜晶片平面之平均光學軸方向相對該第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而旋轉該旋轉台。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光學薄膜晶片切割裝置，其中該控制裝置係檢 測於該光學薄膜中間產物平面以最大角度交錯之二光學軸，並計算對分該等光學軸形成角度之軸，以作為該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸。
  5. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述之光學薄膜晶片切割裝置，其中：該旋轉台與該第二剪切裝置間設置有拍攝該光學薄膜中間產物於該旋轉台上的設置狀態之一攝影裝置；該控制裝置係依據該攝影裝置的拍攝結果，為了使該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向相對該第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而旋轉該旋轉台。
  6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之光學薄膜晶片切割裝置，其中更具備儲存該光學薄膜的光學軸平面分佈數據之一儲存裝置。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之光學薄膜晶片切割裝置，其中更具備於該光學薄膜寬度方向的複數檢查位置檢查該光學薄膜的光學軸之一檢查裝置。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光學薄膜晶片切割裝置，其中：該檢查裝置具備可於該光學薄膜寬度方向移動之一分析儀；該檢查裝置係於該光學薄膜寬度方向移動該分析儀，並透過該分析儀檢測該光學薄膜的光學軸，藉此於該光學薄膜寬度方向的複數檢查位置檢查該光學薄膜的光學軸。
  9. 一種光學薄膜晶片切割方法，其係自一光學薄膜切割出複數光學薄膜晶片，其包含：一第一步驟，係取得該光學薄膜的光學軸平面分佈數據； 一第二步驟，係依據該光學薄膜的光學軸平面分佈數據，使該光學薄膜剪切方向與該光學薄膜平面不相同，並自該光學薄膜切割出複數光學薄膜晶片。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之光學薄膜晶片切割方法，其中：該第二步驟包含：一第三步驟，係自該光學薄膜切割出複數光學薄膜中間產物；及一第四步驟，係自該光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片；該第四步驟依據該光學薄膜的光學軸平面分佈數據計算該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向，為了使該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸方向相對該光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而調整該光學薄膜中間產物剪切方向，並以經調整之剪切方向剪切該光學薄膜中間產物，藉此自該光學薄膜中間產物切割出複數光學薄膜晶片。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光學薄膜晶片切割方法，其中該第四步驟係將該光學薄膜中間產物承載於一旋轉台上，為了使該光學薄膜晶片平面之平均光學軸方向相對該光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而旋轉該旋轉台。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光學薄膜晶片切割方法，其中係檢測於該光學薄膜中間產物平面以最大角度交錯之二光學軸，並計算對分該等光學軸形成角度之軸，以作為該光學薄膜中間產物平面之平均光學軸。
  13. 如申請專利範圍第10項至第12項中任一項所述之光學薄膜晶片切割方法，其中該第四步驟係拍攝該光學薄膜中間產物於該旋轉台上的設置狀態，並依據拍攝結果，為了使該光學薄膜晶片平面之平均光學軸方向相對該第二剪切裝置形成之光學薄膜中間產物剪切方向產生目標角度，而旋轉該旋轉台。
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