TWI449005B - 功能性膜片貼合方法、貼合機台及膜片貼合對位方法 - Google Patents

Description

功能性膜片貼合方法、貼合機台及膜片貼合對位方法

本發明係有關於一種功能性膜片與顯示面板之貼合裝置，且特別應用在有關於一種高精度立體顯像膜之貼合技術。

一般而言，立體影像顯示器的立體顯像板，使用最廣泛為特殊處理的硬式玻璃，係以預先設計好的對位記號與面板貼合。常見的貼合方式有使用模具壓合的方式或使用滾輪的方式貼合。

採用硬式材質對硬式材質的貼合具有貼合方便的特點，此外，硬式材質上的對位記號不會因為材質而扭曲，故對位準度高。

如圖1所示，習知顯示面板結構具有偏光板30、彩色濾光片40、及薄膜電晶體基板60。為了呈現立體視覺效果，一般貼附於顯示面板上的立體顯像板10材質均為經過特殊處理的硬式玻璃。利用對位標記製程於立體顯像板10上製作微標記20，使立體顯像板10的微標記20與顯示面板的微標記20對位。

然而，為了達到降低成本、減輕重量的目的，選用硬式材質進行貼合已逐漸不符市場所需，故改以軟性材質之膜片取代硬式材質，惟在使用軟性材質之膜片貼附於顯示面板時，會發生軟性材質易翹曲，使膜片不易貼合的問題，此外，軟性材質在施加拉力時不易控制微標記的間距，故無法製作微標記進行對位。

本發明之一目的在於提供一高透光度基板為介質，將功能性膜片固定於介質上，並利用功能性膜片上的微結構圖案進行對位貼合。

本發明之另一目的係利用雙面膠層將功能性膜片以黏著的方式固定於透光基板上，防止軟性材質因翹曲而影響對位與貼合精度。

本發明之另一目的在於提供一對位系統，藉由對位系統掃描判斷位置的方式，可以實現軟性材質如本發明之功能性膜片，不需製作另外的對位標記而達到對位的效果，進而節省生產成本、提高生產流程的便利性。

功能性膜片貼合方法包含下列步驟。貼附雙面膠層於透光基板上，再貼附功能性膜片於雙面膠層，於功能性膜片與顯示面板對位之後，功能性膜片貼附於顯示面板之顯示面，並與雙面膠層分離。

功能性膜片貼合機台主要包含雙面膠層展開單元、透光基板、功能性膜片進料單元、顯示面板載台及一組對位系統。雙面膠層展開單元用來固定雙面膠層並維持一之張力。透光基板做為功能性膜片貼附的介質。雙面膠層展開單元可將黏性降低之雙面膠層回收，並送入新的雙面膠層。顯示面板載台上放置顯示面板，再藉由對位系統對顯示面板與功能性膜片進行對位。

功能性膜片貼合對位方法包含下列步驟。先以第一影像偵測裝置判斷目標畫素列之位置以取得第一位置座標，再以第二影像偵測裝置判斷目標微結構之位置以取得第二位置座標，最後根據兩者座標位置的差異值調整顯示面板與透光基板的位置以完成對位。

本發明係提供一種功能性膜片與顯示面板貼合方法、貼合裝置及功能性膜片與顯示面板之對位方法。功能性膜片係一軟性基材，較佳可包含保護膜、防眩膜、防污膜、立體顯像膜或複合式膜片。本發明係藉由雙面膠層以黏貼的方式將功能性膜片固定於透光基板上以維持功能性膜片的形狀，經對位系統使功能性膜片與顯示面板之畫素列對位後貼附於顯示面上。透光基板係一介質，具有高透光度特性，其材質可為超白玻璃、石英或其他硬質基材。

在圖2所示之貼合方法流程圖中，貼合流程主要包含步驟S1：貼附雙面膠層100之第一膠面102於透光基板200上，請同時參考圖3A所示之功能性膜片300貼合示意圖。詳細來說，雙面膠層100的左右兩側可各有一組雙面膠層展開單元106用以維持雙面膠層100，使之具有一預設張力。再將雙面膠層100之第一膠面102向下貼附於透光基板200上。雙面膠層展開單元106較佳係以滾軸輸送及定位雙面膠層100。請同時參考圖3A與圖3B，功能性膜片300係藉由雙面膠層100貼附於透光基板200上，其中雙面膠層100具有第一膠面102與透光基板200貼合。此外，功能性膜片300之第二面304上具有一離形膜306。於第一膠面102之背側具有第二膠面104與功能性膜片300之第一面302黏貼；該透光基板200做為支持功能性膜片300之介質，透光基板200並固定於上蓋202之間。其中上蓋202較佳可為上腔體702(示於圖4B)之一延伸部分，用以固定透光基板200。雙面膠層100可藉由左右兩側之雙面膠層展開單元106維持張力。

詳細來說，圖2之步驟S2包含貼附功能性膜片300之第一面302於雙面膠層100之第二膠面104。在圖3B所示的實施例示意圖中，裁切完成的功能性膜片300係藉由功能性膜片進料單元320送至透光基板200上方，使功能性膜片300的第一面302向下貼附於相對雙面膠層100第一膠面102之第二膠面104上。其中，功能性膜片300可為立體顯像膜，功能性膜片300之第一面302上可具有複數個微結構圖案308，因此功能性膜片300需與顯示面板500對位，以達立體顯像之功效。在不同實施例中，請參考圖3C，圖3C與圖3A近似，惟微結構圖案308亦可形成在背向透光基板200的第二面304上。此外，功能性薄膜300的尺寸可依不同需求而調整裁切的面積。藉此，功能性膜片300可利用硬式的透光基板200為介質，藉由透光基板200比功能性膜片300具有較強的硬度而使功能性膜片300保持平整地貼附於其上。另外，功能性膜片進料單元320係可由機器手臂輸送功能性膜片300。

圖2之步驟S3包含透光基板上之功能性膜片及該顯示面板對位貼附。在較佳實施例中，透光基板200與貼附其上的功能性膜片300可經翻轉後與顯示面板500對位。步驟S4包含貼附功能性膜片之第二面於該顯示面板之顯示面。接著，在步驟S5將雙面膠層之第二膠面分離功能性膜片。請參考圖3D之對位貼附示意圖，於功能性膜片300與雙面膠層100完成貼附後自功能性膜片300之第二面304撕除離形膜306，並將完成貼附之裝置翻轉，使透光基板200與貼附於其上的功能性膜片300之第二面304朝下設置，並與顯示面板500的顯示面502貼合。

請參考圖3E之之分離示意圖，功能性膜片300貼合完成後，雙面膠層100與顯示面板500分離。藉由第二面304與顯示面502間之結合力大於該第一面302與雙面膠層100之第二膠面104間之結合力，可使第二面304貼附顯示面板500之後能與雙面膠層100之第二膠面104分離，使功能性膜片300上之第二面304緊密貼附於顯示面板500之顯示面502。換言之，黏貼顯示面502之功能性膜片300的第二面304，其黏性較功能性膜片300的第一面302強。

圖4A的對位方法實施例流程圖進一步指出步驟S30：將微結構膜片上之目標微結構與顯示面板中的目標畫素列進行對位。以及包含步驟S32：第一影像偵測裝置判斷目標畫素列之位置以取得第一位置座標。並包含步驟S34：第二影像偵測裝置判斷目標微結構之位置以取得第二位置座標。請同時參考圖4B所示之對位示意圖，功能性膜片300於翻轉前已撕除離形膜306，然而，在其他的實施例中，離形膜306可於翻轉後再撕除，以防止灰塵問題。

在圖4B所示之實施例中，顯示面板500置於顯示面板載台506上，且顯示面板500中具有畫素列504。透光基板200所在的上腔體702與顯示面板500所在的下腔體704靠近後，對位系統600之第一影像偵測裝置602先計算顯示面板500的中心座標，取得面板中最接近中心座標的畫素列504的資料做為第一位置座標606，並以此為基準位置。接著對位系統600之第二影像偵測裝置604透過高透光之透光基板200來回掃描附於透光基板200上之功能性膜片300上的微結構圖案308，以取得最接近正中央之目標微結構310的資料做為第二位置座標608。對位系統600將微結構圖案308上之目標微結構310與顯示面板500中的目標畫素列510進行對位。所述之對位系統600較佳係由電荷耦合裝置(Charge-coupled Device,CCD)所組成，藉由電荷耦合裝置掃描判斷位置的方式，可以實現軟性材質如本發明之功能性膜片300，不需另外的對位標記製程而達到對位的效果。在其他實施例中，目標微結構310或目標畫素列510並未限於位在功能性膜片300或顯示面板500之中央，亦可位於其他預設位置。

圖4A的流程圖進一步指出步驟S36：根據座標位置的差異值調整顯示面板或透光基板的位置。請同時參考圖4C，對位系統600之第一影像偵測裝置602對準顯示面板500中複數個畫素列504之中央目標畫素列510，取得該目標畫素列510之第一位置座標606；第二影像偵測裝置604則掃描透光基板200上功能性膜片300之微結構圖案308，以判斷目標微結構310之位置，並取得位於中央之目標微結構310的第二位置座標608。根據兩座標位置的差異值(如圖4C雙箭號所示)調整顯示面板500與透光基板300中至少其一的位置。藉由對位系統600掃描判斷畫素列504與功能性膜片300上微結構圖案308的位置，而達到軟性材質與顯示面板500對位的目的。

圖5A之貼合方法細部流程圖進一步指出步驟S40包含：於功能性膜片及該顯示面板間抽真空。如圖5B所示，藉由設置一真空裝置706於上腔體702與下腔體704內抽真空，使功能性膜片300在貼合過程能免除氣泡生成且使功能性薄膜300不翹曲。在其他實施例中，亦可設計使上下腔體彼此連通，以使上下腔體同時被抽真空。

圖5A的流程圖更包含步驟S42：經由透光基板上之複數穿孔提供氣體壓迫雙面膠層及其上功能性膜片與該透光基板分離，並貼附於顯示面板之顯示面。請同時參考圖5C所示，第一氣體導入裝置708向下排入氣體，通過透光基板200中具有的複數穿孔204，提供一均勻之下壓力壓迫於雙面膠層100的第一膠面102，使功能性膜片300與該透光基板200分離，並藉著功能性膜片300上之第二面304緊密貼附於顯示面板500之顯示面502。如前所述，功能性膜片300第二面304之黏性較佳係大於第一面302之黏性。所述之排入氣體較佳係為氮氣，或可使用其他惰性氣體，使雙面膠層100能藉一均勻之下壓力使功能性膜片300均勻貼附於顯示面502。

圖5A進一步指出步驟S50：導入氣體以解除真空狀態，使雙面膠層復位並與功能性膜片分離。請同時參考圖5D所示，藉由設置一第二氣體導入裝置710於下腔體704內導入氣體以解除真空狀態，使雙面膠層100復位並藉由功能性膜片300之第二面304上較強的黏性與顯示面板500的顯示面502黏貼，使功能性膜片300與雙面膠層100分離。功能性膜片300之第二面304固定於顯示面板500之顯示面502上。功能性膜片300與顯示面板500完成貼附後，雙面膠層100捲動裝置106將黏性降低之雙面膠層100捲走，並送入新的雙面膠層100。接著，雙面膠層100與透明基板200所在的上腔體702翻轉，使雙面膠層100之第二膠面104回復為朝上設置的狀態，等待機器手臂送入另一功能性膜片300。其中，當雙面膠層100之黏性沒有降低很快時，雙面膠層展開單元106可不必逐次捲動，待黏性不足時再由雙面膠層展開單元106捲走。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。根據本發明之精神及原則所做之修改及均等設置均包含於所附申請專利範圍內。

100．．．雙面膠層

102．．．第一膠面

104．．．第二膠面

106．．．雙面膠層展開單元

200．．．透光基板

202．．．上蓋

204．．．複數穿孔

300．．．功能性膜片

302．．．第一面

304．．．第二面

306．．．離形膜

308．．．微結構圖案

310．．．目標微結構

320．．．功能性膜片進料單元

500．．．顯示面板

502．．．顯示面

504．．．畫素列

506．．．顯示面板載台

510．．．目標畫素列

600．．．對位系統

602．．．第一影像偵測裝置

604．．．第二影像偵測裝置

606．．．第一位置座標

608．．．第二位置座標

702．．．上腔體

704．．．下腔體

706．．．真空裝置

708．．．第一氣體導入裝置

710．．．第二氣體導入裝置

圖1為習知顯示裝置對位之示意圖；

圖2為功能性膜片貼合方法之實施例流程圖；

圖3A為功能性膜片貼合方式實施例示意圖；

圖3B為功能性膜片貼合方式實施例示意圖；

圖3C為功能性膜片翻轉貼附之另一實施例示意圖；

圖3D為功能性膜片對位貼附之實施例示意圖；

圖3E為功能性膜片貼合完成之實施例示意圖；

圖4A為功能性膜片對位方法之實施例流程圖；

圖4B為對位系統之實施例示意圖；

圖4C為影像偵測裝置取得位置座標之示意圖；

圖5A為功能性膜片貼合方法之細部流程圖；

圖5B為功能性膜片下腔體抽真空之實施例；

圖5C為提供氣體經由複數穿孔壓迫雙面膠層之實施例；

圖5D為導入氣體以解除真空狀態之示意圖。

Claims (20)

1. 一種功能性膜片貼合方法，用於貼附一功能性膜片於一顯示面板上，該貼合方法包含下列步驟：貼附一雙面膠層之一第一膠面於一透光基板上；貼附該功能性膜片之一第一面於該雙面膠層背向該第一膠面之一第二膠面；其中該透光基板之硬度較該功能性膜片之硬度為高；對位貼附於該透光基板上之該功能性膜片及該顯示面板；貼附該功能性膜片背向該第一面之一第二面於該顯示面板之一顯示面；其中，該第二面與該顯示面間之結合力大於該第一面與該雙面膠層之該第二膠面間之結合力；以及自該雙面膠層之該第二膠面分離該功能性膜片。
2. 如申請專利範圍第1項所述之貼合方法，其中貼附該功能性膜片至該雙面膠層步驟包含：於完成貼附後翻轉該透光基板與貼附於其上的該功能性膜片使該功能性膜片之該第二面朝向該顯示面板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之貼合方法，其中貼附該功能性膜片至該雙面膠層步驟包含：於完成貼附後自該功能性膜片之該第二面撕除一離形膜。
4. 如申請專利範圍第1項所述之貼合方法，其中該功能性膜片係為一微結構膜片，對位步驟包含將該微結構膜片上複數微結構圖案中之一目標微結構與該顯示面板中複數畫素列之一目標畫素列進行對位。
5. 如申請專利範圍第4項所述之貼合方法，其中該目標微結構及該目標畫素列對位步驟包含：取得該目標畫素列之一第一位置座標；偵測該目標微結構之一第二位置座標；比對該第一位置座標及該第二位置座標以產生一差異值；以及根據該差異值調整該顯示面板及貼附該微結構膜片之該透光基板中至少其一。
6. 如申請專利範圍第5項所述之貼合方法，其中該第一位置座標取得步驟包含以一第一影像偵測裝置判斷該目標畫素列之位置以取得該第一位置座標。
7. 如申請專利範圍第5項所述之貼合方法，其中第二位置座標偵測步驟包含以一第二影像偵測裝置掃描該些微結構圖案以判斷該目標微結構之位置。
8. 如申請專利範圍第1項所述之貼合方法，其中貼附該功能性膜片至該顯示面板之步驟包含：形成實質上之真空狀態於該功能性膜片及該顯示面板間；以及經由該透光基板上之複數穿孔提供氣體壓迫該雙面膠層及其上的該功能性膜片與該透光基板分離，該功能性膜片並貼附於該顯示面板之該顯示面。
9. 如申請專利範圍第8項所述之貼合方法，其中該雙面膠層及該功能性膜片分離步驟包含：導入氣體以解除真空狀態，使該雙面膠層復位並與該功能性膜片分離。
10. 一種功能性膜片貼合機台，用於貼附一功能性膜片於一顯示面板上，該貼合機台包含：一雙面膠層展開單元，供展開一雙面膠層並提供該雙面膠層一預設張力；其中該雙面膠層包含相背之一第一膠面及一第二膠面；一透光基板，設置對應於該第一膠面；一功能性膜片進料單元，供貼附該功能性膜片之一第一面於該雙面膠層該第二膠面；其中該透光基板之硬度較該功能性膜片之硬度為高；一顯示面板載台，供承載該顯示面板；其中該雙面膠層及該功能性膜片係選擇性位於該顯示面板載台及該透光基板間；以及一對位系統，供對位貼附於該透光基板上之該功能性膜片及位於該顯示面板載台上之該顯示面板。
11. 如申請專利範圍第10項所述之貼合機台，進一步包含一翻轉機構，供翻轉該透光基板與貼附於其上的該功能性膜片使該功能性膜片及該顯示面板位於該顯示面板載台及該透光基板間。
12. 如申請專利範圍第10項所述之貼合機台，其中該對位系統包含：一第一影像偵測裝置，供判斷該顯示面板中複數畫素列之一目標畫素列之一第一座標位置；一第二影像偵測裝置，供掃描該功能性膜片上之複數微結構圖案中，以判斷該些微結構圖案中之一目標微結構之一第二座標位置；以及一校正單元，比對該第一位置座標及該第二位置座標以產生一差異值，並根據該差異值調整該顯示面板及貼附該功能性膜片之該透光基板中至少其一。
13. 如申請專利範圍第10項所述之貼合機台，進一步包含一腔體，容納貼附該功能性膜片之該透光基板及承載該顯示面板之該顯示面板載台；以及一真空裝置，供於該腔體內實質形成真空狀態。
14. 如申請專利範圍第13項所述之貼合機台，進一步包含一第一氣體導入裝置；其中，該透光基板上形成有複數穿孔，該第一氣體導入裝置提供氣體經由該複數穿孔壓迫該雙面膠層及其上的該功能性膜片與該透光基板分離，並貼附於該顯示面板之一顯示面。
15. 如申請專利範圍第14項所述之貼合機台，進一步包含一第二氣體導入裝置，供導入氣體以解除真空狀態，使該雙面膠層復位並與該功能性膜片分離。
16. 如申請專利範圍第10項所述之貼合機台，其中該透光基板之硬度大於該功能性膜片之硬度。
17. 一種功能性膜片貼合對位方法，用於將一功能性膜片上 複數微結構圖案中之一目標微結構與一顯示面板中複數畫素列之一目標畫素列進行對位，該貼合對位方法包含下列步驟：貼附該功能性膜片於一透光基板上，其中該透光基板之硬度較該功能性膜片之硬度為高；取得該目標畫素列之一第一位置座標；偵測該目標微結構之一第二位置座標；比對該第一位置座標及該第二位置座標以產生一差異值；以及根據該差異值調整該顯示面板及貼附該功能性膜片之該透光基板中至少其一。
18. 如申請專利範圍第17項所述之貼合對位方法，其中貼附該功能性膜片至該透光基板步驟包含：於完成貼附後翻轉該透光基板與貼附於其上的該功能性膜片使該功能性膜片朝向該顯示面板。
19. 如申請專利範圍第17項所述之貼合對位方法，其中該第一位置座標取得步驟包含以一第一影像偵測裝置判斷該目標畫素列之位置以取得該第一位置座標。
20. 如申請專利範圍第17項所述之貼合對位方法，其中第二位置座標偵測步驟包含以一第二影像偵測裝置掃描該些微結構圖案以判斷該目標微結構之位置。