TWI542927B - 壓合光學膜之系統及利用其製造顯示單元之方法 - Google Patents

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Description

壓合光學膜之系統及利用其製造顯示單元之方法
本發明係關於一種壓合光學膜之系統及利用其製造顯示單元之方法，尤指一種貼附光學膜之系統及利用其製造顯示單元之方法，於組成顯示裝置之面板兩表面上貼附光學膜之製程中，該系統可增加製造效率及空間利用效率。
本發明聲明具有於2014年1月8日於韓國申請之韓國專利申請號第10-2014-0002582號之優先權，其揭露內容以參酌方式併入本發明。
本發明亦聲明具有於2014年3月10日於韓國申請之韓國專利申請號第10-2014-0027932號之優先權，其揭露內容以參酌方式併入本發明。
用於顯示裝置中，透過一製造系統而製造出：將光學膜(例如偏光膜)貼附至面板兩表面所完成之顯示單元，圖1繪示習知技術領域中製造顯示單元之系統之部分 示意圖，及圖2繪示利用製造系統製造顯示單元之製程。
參照圖1及圖2，顯示單元係經由下述而得：針對一面板3提供一光學膜2(利用滾輪將一脫模片1貼附於其一表面)；將光學膜2切割成與面板3一致的尺寸；然後當移除貼附至光學膜2之脫模片1時，將光學膜2壓合於面板之一表面；接著，透過相同程序將光學膜2壓合於面板3之另一表面。
然而，根據習知技術製造該顯示單元之製程的情況中，需要經過反置該面板3之製程，因此，可能會降低製程的效率。
同時，請參照圖3，在光學膜2貼附至對應於偏光膜之面板3之情況下，當將偏光膜貼附至面板3之兩側時，偏光膜應該要貼附而使吸收軸互相垂直，如此一來，還是需要旋轉面板3之程序。
為了執行此額外程序，需要用於反轉/旋轉面板之額外設備，且此額外設備將導致產線長度的增加，降低空間效能。
本發明係用以解決上述問題而設計，因此，本發明係用於增加將光學膜貼附至面板二表面製程之製程效率。
然而，本發明之目的並不限於上述說明，透過下方描述，本發明之其他目的對於本技術領域中具有通常 知識者為顯而易見的。
為達成上述目的，本發明之壓合光學膜之系統包括：一面板輸送單元，以輸送一面板；一第一壓合單元，設置於該面板之輸送線上，使一光學膜沿著一平行於該面板的輸送方向之第一方向壓合於該面板之一第一表面上，以及一第二壓合單元設置於該面板之輸送線上，使一全切成一預定長度的光學膜沿著一垂直於該第一方向之方向壓合於該面板之一第二表面上。
該面板輸送單元可包含一輸送帶，用以支撐及輸送該面板。
該面板輸送單元可包含一輸送滾輪，用以支撐及輸送該面板。
該面板輸送單元之一寬度可符合該面板之一寬度。
該第一壓合單元可包括一第一供應滾輪，用以供應該光學膜，以及一壓合滾輪，用以在該面板上壓合前述所供應之該光學膜。
該第一壓合單元可包括一脫模片去除器，其設置於該第一供應滾輪及該壓合滾輪之間，用以分離該貼附於該光學膜之脫模片。
該第一壓合單元可包括一收集滾輪，用以收集從該光學膜分離之脫模片。
該第一壓合單元可包括一第一切割器，其設置於該第一供應滾輪及該脫模片去除器之間，用以將該光學 膜半切成一預定長度。
該第一壓合單元可包括一第一供應滾輪，用以供應該光學膜，以及一壓合鼓，用以在該面板上壓合前述所供應之該光學膜。
該第二壓合單元可包括一第二供應滾輪，用以沿垂直於該面板之方向供應該光學膜，一轉向滾輪，用以改變一方向，其允許由該供應滾輪供應之該光學膜沿著一平行於該面板之方向而移動至第二表面，以及一壓合鼓，其設置於該光學膜及該面板之該第二表面之間。
該第二壓合單元可包括一膜承載件，其設置橫跨該光學膜而相對於該壓合鼓，用以承載該脫膜片，允許貼附於該光學膜之該脫膜片得以分離。
該第二壓合單元可包括一第二切割器，其設置於該第二供應滾輪及該膜承載件之間，用以將該光學膜全切成一預定長度。
該壓合鼓可分離並吸附由該膜承載件承載之該光學膜，且在該面板之該第二表面壓合該光學膜。
該壓合鼓可具有一形成於周緣上之吸附孔洞。
一吸附墊可貼附至該第二壓合鼓之該周緣上。
該第二壓合單元可包括一膜匣體，用以容置複數全切光學膜，一膜承載件，用以承載一由該膜匣體輸送之光學膜，以及一壓合鼓，用以分離並吸附由該膜承載件 承載之該光學膜，且在該面板之該第二表面壓合該光學膜。
同時，根據本發明揭露內容，上述目的亦可透過一種製造顯示單元之方法所達成，且該製造顯示單元之方法，包括：(a)供應一用於製造一顯示單元之面板，(b)將一光學膜壓合於前述所供應之面板之一第一表面上，以及(c)將一全切成一預定長度的光學膜沿著一垂直於在該第一表面上之該光學膜的壓合方向之方向壓合於該面板之一第二表面上。
該步驟(c)可同時或接續步驟(b)來執行。
該步驟(c)可包括(c1)沿垂直於該面板之方向供應該光學膜，(c2)改變一方向，用以允許所供應之該光學膜沿著一平行於該面板之方向來移動，以及(c3)壓合該光學膜，其在該面板之移動方向上具有一改變量。
該步驟(c3)可利用一壓合鼓來執行，該壓合鼓使光學膜從該脫膜片分離，並在該面板上壓合該光學膜。
根據本發明揭示內容，在面板兩側貼附光學膜之製程中，可增加製程效率。
1,S‧‧‧脫模片
2,F,F1,F2‧‧‧光學膜
3,P‧‧‧面板
D‧‧‧顯示單元
G‧‧‧吸附槽
H‧‧‧吸附孔洞
M1,M2‧‧‧吸收軸
10‧‧‧面板輸送單元
20‧‧‧第一壓合單元
21‧‧‧供應滾輪
22‧‧‧壓合滾輪
23‧‧‧張力滾輪
24‧‧‧脫膜片去除器
25‧‧‧收集滾輪
26‧‧‧第一切割器
30‧‧‧第二壓合單元
31‧‧‧第二供應滾輪
32‧‧‧轉向滾輪
33‧‧‧壓合鼓
33a‧‧‧吸附墊
34‧‧‧膜承載件
35‧‧‧第二切割器
36‧‧‧膜匣體
40‧‧‧第二壓合單元
隨附圖式描繪了本發明之較佳實施例，連同上述內容用以更加了解本發明之技術精神，因此，本發明並非僅限於圖式。
圖1係習知技術領域中壓合光學膜之系統示意圖。
圖2係習知技術領域中使用圖1之壓合光學膜系統的製程之流程圖。
圖3及圖4係分別貼附至圖1所示面板兩側之一對偏光膜形成吸收軸之方向。
圖5係本發明一較佳實施例之壓合光學膜之系統示意圖。
圖6係使用圖5所示第一壓合單元及第二壓合單元之光學膜壓合方向之示意圖。
圖7係使用圖5所示第一壓合單元之執行範例示意圖。
圖8係從圖6中A處觀察圖5所示第二壓合單元之執行範例示意圖。
圖9係使用圖8所示壓合鼓之執行範例示意圖。
圖10係使用圖8所示壓合鼓之另一執行範例示意圖。
圖11係由圖8衍生出另一型態之第二壓合單元之執行示意圖。
以下，將連同隨附圖式詳述本發明之較佳實施態樣。於敘述之前，須了解本說明書以及所附申請專利範圍使用的詞語不應限於一般及字典解釋的意思，而應基於發明人允許的最佳解釋原則，根據對應於本發明的技術範疇之解釋與概念進行闡釋。因此，於此提出的較佳實施例敘述僅用於說明目的，並非用以限制本發明之範圍，應了解在不背離本發明之精神及範圍之請況下，可進行其他對 等置換及修改。
首先，請參照圖5，其描繪根據本發明實施例之壓合光學膜之系統之全部結構。
圖5係本發明實施例之壓合光學膜之系統示意圖。
參照圖5，根據本發明實施例之壓合光學膜之系統包含一面板輸送單元10、一第一壓合單元20及一第二壓合單元30。
在系統中，面板輸送單元10輸送一面板P，其中光學膜F待貼附於面板P上，且光學膜F之寬度與面板P之寬度相符。
用於支撐及輸送面板P之方式，可使用各種輸送方式，例如輸送帶或輸送滾輪。
第一壓合單元20及第二壓合單元30係設置於面板P之輸送線上，分別將光學膜F1及F2壓合於第一表面及一相對之第二表面。
下方將根據圖6至圖10詳細描述第一壓合單元20及第二壓合單元30之特定功能及結構。
首先，圖6繪示為面板P之第一表面上之壓合方向及第二表面上之壓合方向。
圖6係使用圖5所示第一壓合單元及第二壓合單元之光學膜壓合方向之示意圖。
請參照圖6，待壓合於面板P之第一表面之光學膜F1及待壓合於第二表面之光學膜F2，係沿著大約互相 垂直的方向進行壓合。
換言之，請一併參照圖5及圖6，第一壓合單元20沿著平行於面板P之輸送方向之方向，將光學膜F1壓合於面板P之第一表面；而第二壓合單元40沿著大約垂直於面板P之輸送方向之方向，將光學膜F2壓合於面板P之第二表面。
在面板P兩表面上之光學膜F1及F2有不同壓合方向，其係由於：形成用於各光學膜F1及F2之吸收軸M1及M2應為互相垂直，尤其在貼附於面板P之雙表面之光學膜F1與F2為偏光膜之情況下。
如上所述，由於貼附於面板P兩表面上之光學膜F1及F2之壓合方向互相垂直，待壓合至第一表面之膜F1之長度L與待壓合至第二表面之膜F2之寬度相同，且待壓合至第一表面之膜F1之寬度W與待壓合至第二表面之膜F2之長度相同。
接著，請參照圖7，將詳述第一壓合單元20之結構。
圖7係使用圖5所示第一壓合單元之執行範例示意圖。
請參照圖7，第一壓合單元20可經由包含第一供應滾輪21及一對壓合滾輪22而完成，光學膜F與貼附於其一表面之脫模片S係捲繞於第一供應滾輪21上，以供應光學膜F，且一對壓合滾輪22壓合從脫膜片S上分離之光學膜F，將其沿著面板P之輸送方向壓合至面板之第一表 面。
壓合滾輪22可包括一設置於被輸送的面板P之第一表面上之第一滾輪，以及一設置於第二表面上之第二滾輪。
而且，第一壓合單元20可更包括至少一張力滾輪23，用以保持第一供應滾輪21與壓合滾輪22之間的光學膜張力。
同時，第一壓合單元20可更包括一脫膜片去除器24，設置於第一供應滾輪21與壓合滾輪22之間，用以從光學膜F分離貼附於該光學膜F之脫膜片S，且在本實施例中，可更包括一收集滾輪25，用以收集分離過後之脫膜片S。
此外，第一壓合單元20可更包括一第一切割器26，設置於第一供應滾輪21及脫模片去除器24之間，用以將該光學膜半切成一預定長度。
於此，「半切(half-cutting)」表示當將具有貼附之脫模片S的光學膜F裁切成一預定長度時，僅切割光學膜F而使脫模片S完整無缺。半切程序能夠達成：利用一滾輪連續供應及壓合光學膜F。
同時，雖然本發明的圖7僅顯示當光學膜F通過一對壓合滾輪22之前時將光學膜F壓合於面板P上，本發明不以此為限。
換言之，若連續壓合可藉由一滾輪對面板(roll to panel,RTP)技術來進行，將光學膜F壓合於該面板P的第 一表面上之方法係足夠，因此，可使用其他壓合方式(例如，一壓合鼓，參見圖8)來取代該壓合滾輪22。
接著，參照圖8至圖10詳加描述第二壓合單元30之結構。
圖8係從圖6中A處觀察圖5所示第二壓合單元之執行範例示意圖，圖9係使用圖8所示壓合鼓之執行範例示意圖，圖10係使用圖8所示壓合鼓之另一執行範例示意圖。
首先，參照圖8，第二壓合單元30可經由包含第二供應滾輪31、一轉向滾輪32、一壓合鼓33、一膜承載件34及一第二切割器35而完成。
光學膜F2具有貼附於一表面之脫膜片S，係捲繞於第二供應滾輪31上，第二供應滾輪31沿垂直於面板P之方向供應光學膜F2。
換言之，第二供應滾輪31藉由縮減供應光學膜F所需之壓合光學膜之系統之總寬度，進而縮減設備所占空間。
壓合鼓33設置在光學膜F與面板P的第二表面之間，光學膜F藉由轉向滾輪32來改變移動方向，換句話說，轉換成平行於面板P之方向。
壓合鼓33約具有圓柱形，且將光學膜F與脫模片S分離，並當壓合鼓33在面板P與光學膜F之間移動時，將光學膜F壓合於面板P之第二表面。
同時，壓合鼓23可具有各種用於將光學膜貼 附至其周緣之吸附結構，且吸附結構之範例係如圖9及圖10所示。
首先，請參照圖9，壓合鼓33可具有複數個形成於周緣上之吸附孔洞H。於此情況下，壓合鼓33之內空間可連接至一真空幫浦(圖未示)，且真空幫浦啟動時，光學膜F可被吸附至壓合鼓33之周緣上。
然後，請參照圖10，具有複數個吸附槽G之吸附墊33a可貼附至壓合鼓33之周緣上。
如上所述，具有能夠吸附光學膜F之表面結構，壓合鼓33將與脫模片S分離之光學膜F吸附至周緣上，然後朝面板P移動，並將光學膜F沿著面板P之寬度W之方向壓合於面板P之第二表面上。
在此例中，面板P與光學膜F間之黏著性係由一黏著層所達成，該黏著層形成於光學膜F之兩表面中該表面脫模片S貼附於其上的一表面上。
膜承載件34係越過光學膜F與壓合鼓33相對設置，以承載脫模片S，使貼附至光學膜F之脫模片S分離。
膜承載件34之具體結構並不受限，僅需能夠承載脫模片S，使其於壓合鼓33吸附光學膜F並朝向面板P移動時讓脫膜片S與光學膜F2分離，面板舉例來說，如圖9所示之應用於壓合鼓33吸附結構可被施行。
第二切割器35係設置於第二供應滾輪31與膜承載件34之間，並全切具有脫膜片S貼附於一表面之光學膜F，使得具有一預定長度之光學膜F可個別地貼附/移動 至/由該壓合鼓33並壓合於面板P。
於此，「全切(full-cutting)」表示裁切所有光學膜F及貼附於光學膜F一表面之脫膜片S，其相對於「半切(half-cutting)」表示僅切割光學膜F而使脫模片S完整無缺，且光學膜F的切割長度係由面板P之寬度W所決定。
同時，儘管本發明的圖8並未明確揭露，光學膜F可能在抵達膜承載件34之前預先被全切，並藉由額外的輸送機輸送至膜承載件34。
當全切被執行時，光學膜F之長度可能被限制少於一預定標準，藉此，平整度將易於維持且提升操作之精準度，有利於增進光學膜F貼附之品質。
同時，在面板P之第二表面上光學膜F進行壓合中，一種滾輪類型將被應用，其係利用前述之供應滾輪31提供光學膜F之連續供應。但相對於此，一種芯片類型將被應用，其係預先將光學膜F全切成面板P尺寸後藉由一額外的輸送機輸送至壓合鼓33。
對於芯片類型之壓合細節的描述可參考圖11所示之一第二壓合單元40。
圖11係由圖8衍生出另一型態之第二壓合單元之執行示意圖。
參照圖11，第二壓合單元40包括一膜匣體36，用以容置複數全切光學膜，其預先全切成等同於面板P之尺寸，當與前述第二壓合單元30比較之後，等同於取代刪除之第二供應滾輪31、轉向滾輪32以及第二切割器35。
同時，圖示中雖未明確顯示，但膜匣體36與膜承載件34之間之輸送方式可能由額外的輸送裝置所組成。
再者，當在面板P之第一表面上壓合光學膜F時，藉由全切方式供應光學膜F可能被應用，且在本實施例中，滾輪類型及芯片類型可皆作為光學膜F之輸送方式。
此外，雖然本發明所揭露之圖示(尤指圖6)只顯示在面板P之第一表面上進行壓合(沿著一平行於面板移動方向之方向進行壓合)及在第二表面進行壓合(沿著一垂直於面板移動方向之方向進行壓合)係在不同時點所執行，且所述在第一表面上進行壓合係早於在第二表面上進行壓合，其並未限制於本發明中。
換句話說，在第一表面上進行壓合及在第二表面上進行壓合可同時執行，且在第二表面上進行壓合可早於在第一表面上進行壓合來執行。
如前所述，可藉由在面板的相對兩平面上壓合光學膜製造出顯示單元D，而根據本發明所揭露壓合光學膜之系統，其係允許在第一表面上之壓合方向與在第二表面上之壓合方向，沿著接近彼此垂直之方向來進行。因此，根據本發明所揭露壓合光學膜之系統，不需要一額外的旋轉及/或反轉面板或光學膜之製序來允許貼附於二表面上的光學膜之吸附軸彼此垂直。
此外，由於所建構來允許光學膜可沿垂直於面板之方向執行壓合作業，其壓合方向係沿著垂直於面板移 動方向，並根據本發明所揭露之內容，用於壓合光學膜之系統可最小化設備所占寬度，進而最大化空間效率。
綜上所述，本發明之內容已詳細說明。然而，由於本領域具有通常知識者可依據上述詳細描述而清楚知悉在本發明之精神以及範圍內所進行的各種改變以及修飾，應理解當指示本發明較佳實施例時，上述詳細說明以及具體例子係僅供說明之用。。
D‧‧‧顯示單元
F,F1,F2‧‧‧光學膜
P‧‧‧面板
10‧‧‧面板輸送單元
20‧‧‧第一壓合單元
30‧‧‧第二壓合單元

Claims (20)

  1. 一種壓合光學膜之系統，包括：一面板輸送單元，用以輸送一面板；一第一壓合單元，設置於該面板之輸送線上，使一光學膜沿著一第一方向壓合於該面板之一第一表面上，該第一方向係平行於該面板之一輸送方向；以及一第二壓合單元，設置於該面板之輸送線上，使一全切成一預定長度的光學膜沿著一垂直於該第一方向之方向壓合於該面板之一相對的第二表面上，其中該第一壓合單元以及該第二壓合單元是於橫跨該面板的相對側進行壓合，以使光學膜在不需經過反轉該面板之製序而貼附於該面板之兩表面上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之壓合光學膜之系統，其中，該面板輸送單元包含一輸送帶，用以支撐及輸送該面板。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之壓合光學膜之系統，其中，該面板輸送單元包含一輸送滾輪，用以支撐及輸送該面板。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之壓合光學膜之系統，其中，該面板輸送單元之一寬度符合該面板之一寬度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之壓合光學膜之系統，其中，該第一壓合單元包括：一第一供應滾輪，用以供應該光學膜；以及一壓合滾輪，用以在該面板上壓合前述所供應之該光學膜。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之壓合光學膜之系統，其中，該第一壓合單元包括一脫模片去除器，其設置於該第一供應滾輪及該壓合滾輪之間，用以分離該貼附於該光學膜之脫模片。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之壓合光學膜之系統，其中，該第一壓合單元包括一收集滾輪，用以收集從該光學膜分離之脫模片。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之壓合光學膜之系統，其中，該第一壓合單元包括一第一切割器，其設置於該第一供應滾輪及該脫模片去除器之間，用以將該光學膜半切成一預定長度。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之壓合光學膜之系統，其中，該第一壓合單元包括：一第一供應滾輪，用以供應該光學膜；以及一壓合鼓，用以在該面板上壓合前述所供應之該光學膜。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之壓合光學膜之系統，其中，該第二壓合單元包括：一第二供應滾輪，用以沿垂直於該面板之方向供應該光學膜；一轉向滾輪，用以改變一方向，其允許由該供應滾輪供應之該光學膜沿著一平行於該面板之方向而移動至該面板的第二表面上；以及一壓合滾輪，設置於該光學膜及該面板之該第二表面之間。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之壓合光學膜之系統，其中，該第二壓合單元包括一膜承載件，其設置橫跨該光學膜而相對於該壓合鼓，用以承載該脫膜片，允許貼附於該光學膜之該脫膜片得以分離。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之壓合光學膜之系統，其中，該第二壓合單元包括一第二切割器，其設置 於該第二供應滾輪及該膜承載件之間，用以將該光學膜全切成一預定長度。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之壓合光學膜之系統，其中，該壓合鼓分離並吸附由該膜承載件承載之該光學膜，且在該面板之該第二表面上壓合該光學膜。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之壓合光學膜之系統，其中，該壓合鼓具有一形成於周緣上之吸附孔洞。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之壓合光學膜之系統，其中，一吸附墊係貼附至該第二壓合鼓之該周緣上。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之壓合光學膜之系統，其中，該第二壓合單元包括：一膜匣體，用以容置複數全切光學膜；一膜承載件，用以承載一由該膜匣體輸送之光學膜；以及一壓合鼓，用以分離並吸附由該膜承載件承載之該光學膜，且在該面板之該第二表面上壓合該光學膜。
  17. 一種製造顯示單元之方法，包括：(a)供應一用於製造一顯示單元之面板；(b)透過一第一壓合單元將一光學膜壓合於前述所 供應之面板之一第一表面上；以及(c)透過一第二壓合單元將一全切成一預定長度的光學膜沿著一垂直於該第一表面上之光學膜的壓合方向之方向壓合於該面板之一相對的第二表面上，其中該第一壓合單元以及該第二壓合單元是於橫跨該面板的相對側進行壓合，以使光學膜在不需經過反轉該面板之製序而貼附於該面板之兩表面上。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之製造顯示單元之方法，其中，該步驟(c)係同時或接續步驟(b)來執行。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之製造顯示單元之方法，其中，該步驟(c)包括：(c1)沿垂直於該面板之方向供應該光學膜；(c2)改變一方向，用以允許所供應之該光學膜沿著一平行於該面板之方向來移動；以及(c3)壓合該光學膜，其在該面板之移動方向上具有一改變量。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之製造顯示單元之方法，其中，該步驟(c3)係利用一壓合鼓來執行，該壓合鼓使光學膜從該脫膜片分離，並在該面板上壓合該光 學膜。
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