TWI454759B - 偏光板貼附裝置及方法 - Google Patents

Description

偏光板貼附裝置及方法

本發明係關於一種偏光板貼附裝置及方法，特別是應用於液晶顯示面板之製造。

液晶顯示器現已廣泛應用於監視器、筆記型電腦、數位相機及投影機等具成長潛力之電子產品，在液晶顯示面板的製造過程中，需經多道製程將顯示面板之電路製作於玻璃基板上。

圖1顯示一習知之液晶顯示器之偏光板貼附裝置10之示意圖，其中偏光板11係由移載台14承載推動，並經由兩滾輪13滾壓後貼附於面板12上。惟，目前之偏光板11於常溫下因存在內應力的關係易產生翹曲的現象，即非完全平整。

當面積愈大時，翹曲現象將愈嚴重。因此，當偏光板11貼附於面板12後，其前、後端容易因偏光板11之翹曲現象導致其與面板12間有氣泡15產生，如圖2所示。此外，滾輪13裝設時若有歪斜，將使得偏光板11受壓不均，而亦可能有氣泡15產生的問題發生。

當氣泡15發生時，貼附偏光板11之面板12需依靠加壓脫泡機(Auto clave)(圖未示)進行脫泡，以消除偏光板11及面板12間微小之氣泡。一般而言，加壓脫泡製程之加壓及升溫之脫泡時間(Tact time)約需30至60分鐘，相對將增長 生產時間，而降低產率(Throughput)。此外，加壓脫泡機之售價不低，而將增加生產建置的成本。

至於較大的氣泡，甚至連加壓脫泡機亦無法消除，此時必須進行重工。如此一來，將打亂生產流程，而將大幅增加生產所需的時間，並降低產率。此外，偏光板貼附面板經重工後，其品質更難掌控。

為解決上述問題，本發明提供一種偏光板貼附裝置及方法，其可消除偏光板之內應力或翹曲應力，而大幅降低偏光板貼附面板後產生氣泡的機率。

根據本發明第一方面，偏光板貼附裝置之一實施例包含一滾壓裝置及一移載台。滾壓裝置將一偏光板貼附於一面板；移載台設置於該滾壓裝置之前側，以移載該偏光板至該滾壓裝置。當進行偏光板貼附時，該滾壓裝置及移載台係進行加熱。

根據本發明第二方面，偏光板貼附裝置之另一實施例包含一滾壓裝置及一加壓熱氣產生裝置。該滾壓裝置將至少一偏光板貼附於一面板；加壓熱氣產生裝置設置於該滾壓裝置之後側，產生加壓熱氣吹向該面板上貼附之該偏光板表面。

根據本發明第三方面，偏光板貼附方法之一實施例包含下列步驟：預熱一偏光板，接著熱滾壓該偏光板及一面板，以將該偏光板貼附於該面板。

根據本發明第四方面，偏光板貼附方法之另一實施例包含下列步驟：滾壓該偏光板及一面板，以將該偏光板貼附於該面板。之後以加壓熱氣吹向該面板上貼附之該偏光板表面。

根據本發明之一實施例，移載台預熱偏光板之溫度設於35至65℃之間；滾壓裝置滾壓偏光板及面板之溫度設於35至65℃之間；加壓熱氣之溫度設於35至65℃間，壓力大於等於5kg/cm² 。

以下將搭配圖式詳細說明本發明之偏光板貼附之技術特徵。以下實施例之偏光板貼附裝置及方法係關於液晶顯示面板之應用，特別是關於液晶顯示面板製作過程中之相關偏光板貼附技術。

圖3繪示本發明一實施例之偏光板貼附裝置20，圖4係偏光板貼附裝置20之立體示意圖。偏光板貼附裝置20包含一滾壓裝置21及一移載台(Set Table)22。滾壓裝置21包含兩個滾壓輪24，其中兩滾壓輪24之間距需考慮面板26及偏光板27之厚度，使得面板26和偏光板27得以順利通過，且需適度施加壓力以將偏光板27貼附於面板26上。移載台22包含一載台滑板(Set Table Slider)30及一前端吸著件32，用以將偏光板27向滾壓裝置21推送前進。前端吸著件32相較於載台滑板31較接近該滾壓裝置21。偏光板27與面板26間呈一夾角，該夾角係由移載台22之載台 滑板30及前端吸著件32調整設定。

一實施例中，該滾壓輪24之軸心242係連接至加熱器25，而得將軸心242的溫度加熱至35至65℃，且進行貼附時持溫於此一溫度。滾壓輪24的軸心242可由不銹鋼等金屬製作，不僅提供滾壓輪24進行貼附時良好之剛性，且可提升加熱速率。此外，載台滑板30及前端吸著件32亦連接至加熱器25以進行加熱，相當於偏光片27由滾壓輪24貼附於面板26前進行預熱，釋放偏光板27之內應力或翹曲應力，以減少貼附後之氣泡產生機率。一實施例中，載台滑板30及前端吸著件32係加熱至35至65℃，且進行貼附時持溫於此一溫度。

加熱器25可將控制滾壓輪24之軸心242與載台滑板30及前端吸著件32於同一溫度，以簡化控制條件。或者，可視情況需要，於加熱器25中分別設計兩組加熱模組，而分別控制滾壓輪24之軸心242與載台滑板30及前端吸著件32之溫度，而得以利用不同的溫度設定找出最佳的溫度製程條件。

利用滾壓裝置21及移載台22之加熱設計，可有效釋放偏光板27本身之翹曲應力，進而減少偏光板27貼附於面板26後產生氣泡的機率。

圖5繪示本發明另一實施例之偏光板貼附裝置50，其包含滾壓裝置51、傳送輪(Conveyer)52、滾輪53及加壓熱氣產生裝置54。滾壓裝置51包含兩滾壓輪55，其中間距大小需配合容許偏光板56和面板57通過。

於實際製程中，偏光板需貼附於彩色濾光片(CF)基板及薄膜電晶體(TFT)基板，即偏光板會貼附於面板之兩側。本實施例即採用二偏光板56，用於貼附於包含彩色濾光片(CF)基板及薄膜電晶體(TFT)基板之面板57表面。二偏光板56和面板57經滾壓輪55滾壓後，偏光板56貼附於面板57上、下兩側，之後經傳送輪52及滾輪53傳送至加壓熱氣產生裝置54。傳送輪52係位於面板57之傳送路徑下方，單純作為傳送面板57之用。滾輪53為自由滑動機構，不具驅動力，兩兩為一組設置於面板57傳送路徑之上、下，拘束面板57於垂直向之移動，且滾輪53略施壓於偏光板56表面，以初步平整化該偏光板56。

加壓熱氣產生裝置54包含上、下二加壓熱氣板541，各加壓熱氣產生板541可送出加壓熱氣吹向偏光板56之表面。加壓熱氣碰觸到偏光板56時將往橫向流動，而產生氣墊的效果，如圖6所示。申言之，加壓熱氣以非接觸之方式而類似電熨斗般壓平、燙平偏光板56，使偏光板56除泡。一實施例中，加壓熱氣之溫度設於35至65℃間，壓力則大於等於5kg/cm² 。另外，加壓熱氣產生板541與偏光板56之距離約介於0.8至1.2mm，而上、下加壓熱氣產生板541之間距約2.0至2.8mm之間。一實施例中，該滾壓輪55亦可採取類似之加熱設計，進一步防止氣泡產生。

傳統上係利用脫泡機之密閉式加壓系統，圖5之偏光板貼附裝置50則屬開放式加壓系統，無須龐大之機台建置成本。

上述之偏光板貼附裝置20及50可相互搭配應用。例如可將偏光板貼附裝置20結合偏光板貼附裝置50之加壓熱氣產生裝置54，以進一步確保無氣泡殘留。或者，可將偏光板貼附裝置50結合圖2所示具加熱功能之移載台22，以對偏光板進行預熱。

綜合上述實施例可大體歸納為圖7所示之流程圖。步驟S71中，偏光板係被預熱至一預定溫度。於步驟S72中，利用熱滾壓的方式，將偏光板貼附於面板上。步驟S73中，將加壓熱氣吹向偏光板表面，產生類似氣墊的效果，藉此壓平、燙平偏光板。步驟S71、S72及S73可視情況所需搭配使用。例如：步驟S71搭配S72即相當於圖3及4所示之偏光板貼附裝置20之貼附方式；步驟S72搭配S73即相當於圖5所示之偏光板貼附裝置50之貼附方式。若步驟S71、S72及S73全部執行，可進一步防止氣泡產生。

本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧偏光板貼附裝置

11‧‧‧偏光板

12‧‧‧面板

13‧‧‧滾壓輪

14‧‧‧移載台

15‧‧‧氣泡

20‧‧‧偏光板貼附裝置

21‧‧‧滾壓裝置

22‧‧‧移載台

24‧‧‧滾壓輪

25‧‧‧加熱器

26‧‧‧面板

27‧‧‧偏光板

30‧‧‧載台滑板

32‧‧‧前端吸著件

242‧‧‧軸心

50‧‧‧偏光板貼附裝置

51‧‧‧滾壓裝置

52‧‧‧傳送輪

53‧‧‧滾輪

54‧‧‧加壓熱氣產生裝置

55‧‧‧滾壓輪

56‧‧‧偏光板

57‧‧‧面板

541‧‧‧加壓熱氣產生板

S71~S73‧‧‧步驟

圖1係習知之偏光板貼附裝置之示意圖。

圖2顯示習知之偏光板貼附裝置之偏光板翹曲。

圖3及圖4係本發明一實施例之偏光板貼附裝置之示意 圖。

圖5係本發明另一實施例之偏光板貼附裝置之示意圖。

圖6係本發明一實施例之偏光板貼附裝置之加壓熱氣產生裝置。

圖7係本發明之偏光板貼附方法之流程示意圖。

20‧‧‧偏光板貼附裝置

21‧‧‧滾壓裝置

22‧‧‧移載台

24‧‧‧滾壓輪

25‧‧‧加熱器

26‧‧‧面板

27‧‧‧偏光板

30‧‧‧載台滑板

32‧‧‧前端吸著件

242‧‧‧軸心

Claims (27)

1. 一種偏光板貼附裝置，包含：一滾壓裝置，將一偏光板及一面板藉由通過該滾壓裝置互相貼附；以及至少一加熱裝置，用以加熱通過該滾壓裝置互相貼附的該偏光板或該面板。
2. 如請求項1之偏光板貼附裝置，其中該至少一加熱裝置可為一加熱器、一加壓熱氣產生裝置、或其組合。
3. 如請求項2之偏光板貼附裝置，進一步包含一移載台，設置於該滾壓裝置之前側，移載該偏光板至該滾壓裝置，其中當進行偏光板貼附時，該滾壓裝置或該移載台係藉由該加熱器進行加熱。
4. 如請求項3之偏光板貼附裝置，其中該滾壓裝置藉由該加熱器加熱之溫度為35至65℃之間，該移載台藉由該加熱器加熱之溫度為35至65℃之間。
5. 如請求項3之偏光板貼附裝置，其中該滾壓裝置包含二滾壓輪，該二滾壓輪之間距容許該偏光板及面板通過而將該偏光板貼附於該面板。
6. 如請求項5之偏光板貼附裝置，其中該滾壓輪之軸心於進行偏光板貼附時係藉由該加熱器加熱至一預設溫度。
7. 如請求項6之偏光板貼附裝置，其中該預設溫度介於35至65℃之間。
8. 如請求項3之偏光板貼附裝置，其中該移載台包含一載台滑板及一前端吸著件，且該前端吸著件相較於載台滑板接 近該滾壓裝置。
9. 如請求項8之偏光板貼附裝置，其中該載台滑板及前端吸著件於進行偏光板貼附時係藉由該加熱器加熱至一預設溫度。
10. 如請求項9之偏光板貼附裝置，其中該預設溫度介於35至65℃之間。
11. 如請求項2之偏光板貼附裝置，其中該加壓熱氣產生裝置設置於該滾壓裝置之後側，產生加壓熱氣吹向該面板上貼附之該偏光板表面。
12. 如請求項11之偏光板貼附裝置，其中該加壓熱氣之溫度設於35至65℃間，壓力大於等於5kg/cm² 。
13. 如請求項11之偏光板貼附裝置，其中該加壓熱氣產生裝置包含兩加壓熱氣產生板，分別置於該貼附偏光板之面板之上、下兩側。
14. 如請求項13之偏光板貼附裝置，其中該加壓熱氣產生板距離該偏光板0.8至1.2mm。
15. 如請求項11之偏光板貼附裝置，其中該滾壓裝置包含二滾壓輪，該二滾壓輪之間距容許該偏光板及面板通過而將偏光板貼附於面板。
16. 如請求項15之偏光板貼附裝置，進一步包含一加熱器，其中該滾壓輪之軸心於進行偏光板貼附時係藉由該加熱器加熱至一預設溫度。
17. 如請求項16之偏光板貼附裝置，進一步包含一移載台，設置於該滾壓裝置之前側，移載該偏光板至該滾壓裝 置，其中當進行偏光板貼附時，該滾壓裝置或該移載台係藉由該加熱器進行加熱。
18. 一種偏光板貼附方法，包含下列步驟：利用一加熱器預熱一滾壓裝置對一偏光板及一面板進行熱滾壓，以將該偏光板貼附於該面板。
19. 如請求項18之偏光板貼附方法，進一步包含利用該加熱器預熱該偏光板。
20. 如請求項19之偏光板貼附方法，其中預熱該偏光板之溫度係介於35至65℃，熱滾壓該偏光板及面板之溫度介於35至65℃。
21. 如請求項19之偏光板貼附方法，其中熱滾壓該偏光板及面板係利用兩滾壓輪進行，該滾壓輪之軸心係加熱至35至65℃。
22. 如請求項19之偏光板貼附方法，其中該偏光板係由一移載台進行預熱，該移載台係加熱至35至65℃。
23. 如請求項19之偏光板貼附方法，其中該偏光板係由一包含一載台滑板及一前端吸著件之移載台進行預熱，該載台滑板及前端吸著件係加熱至35至65℃。
24. 如請求項19之偏光板貼附方法，進一步包含以加壓熱氣吹向該面板上貼附之該偏光板表面。
25. 如請求項18之偏光板貼附方法，進一步包含以加壓熱氣吹向該面板上貼附之該偏光板表面。
26. 如請求項24之偏光板貼附方法，其中滾壓該偏光板及面板係利用兩滾壓輪進行，該滾壓輪之軸心係藉由該加熱 器加熱至35至65℃。
27. 如請求項24之偏光板貼附方法，其中該加壓熱氣之溫度介於35至65℃間，壓力大於等於5kg/cm² 。