TWI537112B - 以高切割效率製造長方形物件之方法 - Google Patents

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Description

以高切割效率製造長方形物件之方法
本發明關於經由使用包括切割件之切割支架切割而從基底材料片製造兩種具有不同光學性質之長方形單元物件的方法。
用於切割長形基底材料片以製造複數個具有相對小尺寸之長方形單元物件的技術已在各種不同領域中被採用。例如，具有特定寬度及長的長度之基底材料片係藉由切割支架重複切割以經由一次性切割程序同時製造複數個長方形單元物件。
同時，該基底材料片之尺寸(寬度)係經指定，而因各種不同因素之故該等長方形單元物件之尺寸則可視需要變化，該等因素係諸如基底材料片供應商之限制、製造程序之效率方面、長方形單元物件之需求變動等。此時，切割效率係視切割程序進行方式而大幅變化。低切割效率增加從該基底材料片所產生之廢料的量，該廢料將在切割程序之後予以棄置，結果係最終使長方形單元物件之製造成 本增加。
在基底材料片之尺寸(寬度及長度)與長方形單元物件之尺寸(寬度及長度)成固定比例時，藉由接續設置該等長方形單元物件使得該等長方形單元物件在具有此固定比例之位置彼此接觸，可最小化切割損失。然而，在未形成此種固定比例之情況中，切割損失會視該等長方形單元物件之陣列結構而變化。此外，當要切割長方形單元物件而該等長方形單元物件之陣列係根據基底材料片之光方向性改變時，必然產生大量廢料。
因此，當根據基底材料片之尺寸切割基底材料片以製造複數個所需之長方形單元物件時，提高該基底材料片之切割速率的方法對於長方形單元物件之製造成本方面非常重要。
該基底材料片之切割速率通常視切割程序之條件、切割支架之結構等而變化。即，經由操作條件以使最大化該切割程序中之基底材料片的利用率、以使其中之用於切割基底材料片以製造長方形單元物件的切割件之陣列結構係最適化地設置在該基底材料片上等，可獲致高切割效率。
為了根據基底材料片之光方向性來切割該基底材料片以製造長方形單元物件，通常使用其中切割件(例如刀)係設置在切割支架上而使相應於該等切割件的該等長方形單元物件彼此相鄰的陣列結構。
關於此方面，圖2及圖3係顯示對應於習知切割支架之切割件的長方形單元物件之陣列結構的部分代表圖。此 外，圖1為顯示使用習知切割支架所製造之長方形單元物件應用於實際產品的代表圖。為了便於描述，基底材料片係圖示為具有預定長度。
參考圖2及圖3連同圖1，以與光方向性25平行之方向切割的單元物件A 20和以與光方向性35垂直之方向切割的單元物件B 30係設置為當該單元物件A 20與該單元物件B 30應用於產品時，該光方向性25與光方向性35彼此垂直。因此，長方形單元物件20及30係根據基底材料片150及160之光方向性15設置。
參考圖2，長方形單元物件20係設置在基底材料片150上以製造具有與該基底材料片150之光方向性15平行的光方向性25之單元物件A 20。然而，由於基底材料片150之寬度W與該等長方形單元物件20之寬度不為固定比例，發生等於切割之後剩餘部分(W3 x L0)的切割損失。
參考圖3，長方形單元物件30係設置在基底材料片150上以製造具有與該基底材料片160之光方向性15垂直的光方向性35之單元物件B 30。然而，由於基底材料片160之寬度W與該等長方形單元物件30之長度不為固定比例，發生等於切割之後剩餘部分(W4 x L0)的切割損失。
此外，二或更多種具有不同光方向性之長方形單元物件係根據該等光方向性從具有不同成分的基底材料片所製造。為此，不同種類之長方形單元物件無法設置在相同基 底材料片上以利用切割後之剩餘部分。
因此，切割效率高於圖2及3所示之單元物件的陣列結構之單元物件的陣列結構及根據其之製造方法將會減少切割損失，因此降低產品之製造成本。當基底材料片昂貴及/或長方形單元物件係大量生產時，改善切割效率更加重要。
因此，已完成本發明以解決上述問題及其他尚待解決的技術問題。
具言之，本發明之一目的係提供一種使用切割支架(cutting frame)製造長方形單元之方法，該切割支架係建構為使用於切割具有與基底材料片之光方向性平行的光方向性之第一單元物件的第一切割件及用於將切割具有與該基底材料片之光方向性垂直的光方向性之第二單元物件的第二切割件係安裝在該切割支架，從而獲致高切割效率。
本發明另一目的係提供一種基於具有如上述之高切割效率的單元物件之陣列結構的製造長方形單元物件之方法，從而減少切割損失，且因此降低產品之製造成本。
根據本發明一態樣，上述及其他目的可藉由提供一種 經由使用包括切割件(cutter)之切割支架切割而從基底材料片製造兩種具有不同光學性質之長方形單元物件的方法而達成，該方法包括製備具有大長寬比之基底材料片，該基底材料片展現在縱向或在橫向之光方向性(optical directivity)；製備包括至少一個第一切割件及至少一個第二切割件之切割支架，該第一切割件用於切割展現與該基底材料片之光方向性平行的光方向性之第一單元物件，且該第二切割件用於切割展現與該基底材料片之光方向性垂直的光方向性之第二單元物件，該第一切割件及該第二切割件係以在該基底材料片之橫向上彼此相鄰而設置；及使用該切割支架沿該基底材料片之縱向接續切割該基底材料片以同時製造該第一單元物件及該第二單元物件。
在如上述之根據本發明之製造長方形單元物件的方法中，第一切割件及第二切割件係安裝在切割支架中以製造展現不同光方向性之第一單元物件及第二單元物件，且該第一單元物件及該第二單元物件係從相同基底材料片製造。因此，可改善切割效率。此外，經由一系列如前文界定之步驟可連續進行該操作，從而降低長方形單元物件之製造成本。
在如先前所述之習知製造方法中，具有不同光方向性之長方形單元物件係根據該等光方向性從具有不同成分的基底材料片製造。為此，不同種類之長方形單元物件無法設置在相同基底材料片上以利用切割後之剩餘部分。
另一方面，在根據本發明之製造方法中，聯結具有不 同光方向性之基底材料片的成分，由此可從相同基底材料片切割兩種具有不同光方向性之長方形單元物件。因此，可提供一種基於如上述之具有高切割效率的單元物件之陣列結構的製造長方形單元物件之方法，從而減少切割損失，且因此降低產品之製造成本。
該基底材料片可為包含僅吸收或透射光或電磁波在縱向或橫向上的特定方向之波動的層之片。此外，從該基底材料片所切割之各長方形單元物件可為其吸收層或透射層具有與該基底材料片之光方向性平行或垂直之光方向性的相對小尺寸膜。
此外，該基底材料片可為例如建構為具有其中作為保護層的片係附著於包括吸收層或透射層之其他片的一側或相對側的結構之積層片(laminate sheet)。根據情況，除了上述層之外可添加額外層或片以改善物理性質或增加功能。
此外，該積層片可透過藉由黏著或熱熔接而偶合分別製造的單元片所製造。根據情況，該積層片可藉由共擠出而製造。
使用上述切割方法所切割的長方形單元物件(即，具有不同光方向性之第一單元物件及第二單元物件)可成對應用於產品。因此，當第一單元物件及第二單元物件係設置為使該第一單元物件與該第二單元物件之光方向性彼此垂直時，一對第一及第二單元物件可具有相同長度及寬度。
同時，形成或安裝於切割支架中之切割件的種類無特別限制，只要該等切割件展現從該基底材料片切割該等長方形單元物件之結構或性質即可。例如，各切割件可為用於切割之刀，諸如金屬刀或水刀(jet water knife)，或用於切割之光源，諸如雷射。
在本發明中，用於切割之刀可安裝或形成於切割支架中，同時具有對應於各長方形單元物件之形狀。
尤其是，根據本發明之長方形單元物件的陣列結構實質上與該切割支架之切割件或該等切割件之陣列結構一致。因此，只要不給予額外描述，則解釋成該長方形單元物件之陣列結構意指該等切割件或該等切割件之陣列結構。
在較佳實例中，該切割支架可包括二或更多個接續設置且在該基底材料片之縱向上彼此相鄰的第一切割件，以及二或更多個接續設置且在該基底材料片之縱向上彼此相鄰的第二切割件。
此外，該等第一切割件及該等第二切割件可具有相同陣列長度。此外，該等第一切割件及該等第二切割件可彼此相鄰設置以使得該等第一切割件及該等第二切割件藉由相應於切割邊界(cutting margin)之距離而相隔。
因此，包括上述結構之切割支架可連續切割複數個一或多種長方形單元物件，其結果係可利用切割後之剩餘部分。
此外，在本發明之切割支架中，可將兩種具有不同光 方向性之長方形單元物件設置在相同基底材料片上以利用切割後之剩餘部分，從而減少切割損失，因此降低產品之製造成本。
根據本發明其他態樣，提供使用如上述之製造長方形單元物件之方法所製造的長方形單元物件。
根據本發明另一態樣，提供一種包括具有上述構造之長方形單元物件作為光學部件的光學裝置。該光學裝置可包括第一單元物件及第二單元物件，該第一單元物件及第二單元物件係設置為使該第一單元物件之光方向性及該第二單元物件之光方向性彼此垂直。具言之，該光學裝置可為但不限於液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)、LCD電視(TV)、發光二極體(LED)TV、LCD螢幕、LED螢幕或顯示裝置。
該光學裝置之結構及其製造方法在本發明有關之技術領域中已為人熟知，因此將省略其詳細說明。
A 20/20‧‧‧單元物件A
B 30/30‧‧‧單元物件B
25/35/15‧‧‧光方向性
W‧‧‧寬度
150/160/100‧‧‧基底材料片
300‧‧‧切割支架
320‧‧‧第一切割件
330‧‧‧第二切割件
101‧‧‧廢料
110‧‧‧片
120‧‧‧保護片
200‧‧‧供應捲筒
210‧‧‧纏繞捲筒
301‧‧‧模
400‧‧‧長方形單元物件
500‧‧‧輸送器
從以下詳細描述並結合附圖，將更清楚暸解本發明之上述及其他目的、特徵及其他優點；該等附圖中：圖1為顯示使用習知切割支架所製造之長方形單元物件應用於實際產品的代表圖；圖2及圖3係顯示對應於習知切割支架之切割件的長方形單元物件之陣列結構的部分代表圖；圖4為顯示對應於根據本發明一實施態樣之切割支架 的切割件之長方形單元物件的陣列結構之部分代表圖；圖5為顯示在根據本發明一實施態樣之切割支架中形成的切割件之代表圖；及圖6為顯示根據本發明一實施態樣之製造長方形單元物件的方法之一系列步驟的圖。
發明詳細說明
現在，茲參考附圖詳細描述本發明較佳實施態樣。然而應注意的是，本發明範圍不受舉例說明之實施態樣所限制。
圖4為顯示對應於根據本發明一實施態樣之切割支架的切割件之長方形單元物件的陣列結構之部分代表圖。此外，圖5為顯示在根據本發明該實施態樣之切割支架中形成的切割件之代表圖。
參照該等圖式，複數個切割件320及330係安裝或形成於切割支架300中。切割件320及330根據該等切割件320及330之陣列形狀切割基底材料片100來製造長方形單元物件20及30。
第一切割件320之陣列長度等於第二切割件之陣列長度，如此各切割件320及330之上端的形狀係與各切割件320及330之下端的形狀相同。
因此，可使用該切割支架300連續製造長方形單元物件20及30而無不必要的切割邊界。如此，可改善切割效 率及因而降低長方形單元物件之製造成本。
此外，該等第一切割件320係設置成與基底材料片100之光方向性15平行，且該等第二切割件330係設置成與該基底材料片100之光方向性15垂直。
因此，可使用該切割支架300從相同基底材料片100切割具有不同光方向性之長方形單元物件20及30。
尤其是，用於切割具有與基底材料片之光方向性平行的光方向性之第一單元物件的第一切割件，及用於切割具有與該基底材料片之光方向性垂直的光方向性之第二單元物件的第二切割件，係安裝在本發明之切割支架300中，從而獲致高切割效率。
此外，可基於該等具有高切割效率之長方形單元物件的陣列結構製造長方形單元物件，從而減少切割損失，且因此降低產品之製造成本。
圖6為顯示根據本發明一實施態樣之製造長方形單元物件的方法之一系列步驟的圖。
參照圖6連同圖5，長方形單元物件400係經由製造具有積層片結構之基底材料片100且將該基底材料片100纏繞在供應捲筒200上的步驟、從該供應捲筒200持續供應該基底材料片100之步驟、使用切割支架300切割該基底材料片100以獲得複數個長方形單元物件400之步驟、切割該基底材料片100之後在纏繞捲筒210上產生纏繞的廢料101之步驟、及將該等長方形單元物件400轉移至預定位置之步驟所製造。
該基底材料片100係建構成具有其中保護片120係結合至包括預定吸收層或透射層之片110的相對側之積層結構。
從該供應捲筒200供應之基底材料片100即使在由該切割支架300切割該基底材料片100之後仍呈連續片形狀。因此，該基底材料片100可以在基底材料片100切割後所產生之廢料101的形狀連續纏繞在該纏繞捲筒210上，從而連續進行該操作。尤其是，在使用切割支架300切割操作期間，因該基底材料片100不移動之故，經由間歇停止程序來連續進行該操作。
當該基底材料片100被轉移至模(die)301上時，使該切割支架300降低且切割件320及330切割該基底材料片100。落至模301下方之長方形單元物件400係沿著輸送器500而轉移至預定位置。
雖然已基於說明目的揭示本發明之較佳實施態樣，但本技術領域具有通常知識者將理解在不違背所附申請專利範圍所揭示之本發明範圍及精神的情況下可能進行各種修改、添加及替代。
發明之效果
從上述說明明顯看出，根據本發明之製造長方形單元物件的方法具有用於切割具有與基底材料片之光方向性平行的光方向性之第一單元物件的第一切割件及用於切割具有與該基底材料片之光方向性垂直的光方向性之第二單元 物件的第二切割件係安裝在一切割支架中從而獲致高切割效率的效果。此外，可基於如上述之該等具有高切割效率之長方形單元物件的陣列結構製造長方形單元物件，從而減少切割損失，且因此降低產品之製造成本。
20‧‧‧單元物件A
30‧‧‧單元物件B
15/25/35‧‧‧光方向性
W‧‧‧寬度
100‧‧‧基底材料片

Claims (12)

  1. 一種經由使用包含切割件之切割支架切割而從基底材料片製造兩種具有不同光學性質之長方形單元物件的方法，該方法包括：製備基底材料片，該基底材料片展現在縱向或在橫向之光方向性；製備包括至少一個第一切割件及至少一個第二切割件之切割支架，該第一切割件用於切割展現與該基底材料片之光方向性平行的光方向性之第一單元物件，且該第二切割件用於切割展現與該基底材料片之光方向性垂直的光方向性之第二單元物件，該第一切割件及該第二切割件係以在該基底材料片之橫向上彼此相鄰而設置；以及使用該切割支架沿該基底材料片之縱向接續切割該基底材料片以同時製造該第一單元物件及該第二單元物件，其中該切割支架包含二或更多個接續設置且在該基底材料片之縱向上彼此相鄰的第一切割件，以及二或更多個接續設置且在該基底材料片之縱向上彼此相鄰的第二切割件，以及該等第一切割件及該等第二切割件具有相同陣列長度。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該基底材料片為包含選擇性吸收/透射層之積層片(laminate sheet)，該選擇性吸收/透射層包含僅吸收或透射光或電 磁波在縱向或橫向上的特定方向之波動的層。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該積層片係藉由以黏著或熱熔接而偶合分別製造的單元片所製造或藉由共擠出所製造。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，當該第一單元物件及該第二單元物件係設置為使該第一單元物件之光方向性與該第二單元物件之光方向性彼此垂直時，該第一單元物件及該第二單元物件具有相同長度及寬度。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該切割支架之各切割件為用於切割之刀或用於切割之光源。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中用於切割之該刀為金屬刀或水刀(jet water knife)，以及，用於切割之該光源為雷射。
  7. 如申請專利範圍第5項之方法，其中用於切割之該刀係安裝或形成於該切割支架中，且具有對應於各長方形單元物件的形狀。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等第一切割件及該等第二切割件係彼此相鄰設置以使得該等第一切割件及該等第二切割件藉由相應於切割邊界(cutting margin)之距離而相隔。
  9. 一種長方形單元物件，其係使用如申請專利範圍第1至8項中任一項之方法製造。
  10. 一種光學裝置，其包含如申請專利範圍第9項之長方形單元物件作為光學部件。
  11. 如申請專利範圍第10項之光學裝置，其中該光學裝置包含第一單元物件及第二單元物件，該第一單元物件及第二單元物件係設置為使該第一單元物件之光方向性及該第二單元物件之光方向性彼此垂直。
  12. 如申請專利範圍第10項之光學裝置，其中該光學裝置為液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)、LCD電視(TV)、發光二極體(LED)TV、LCD螢幕、LED螢幕或顯示裝置。
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