層積型光學(xué)膜切割裝置及層積型光學(xué)膜切割方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在層積型光學(xué)膜上切入切口并進(jìn)行半切割的層積型光學(xué)膜切割裝置。而且涉及一種利用該切割裝置對層積型光學(xué)膜進(jìn)行半切割的層積型光學(xué)膜切割方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，作為顯示器，在玻璃基板上貼合有光學(xué)膜的液晶顯示裝置或有機(jī)EL顯示裝置等圖像顯示裝置正在流通。
[0003]其中，液晶顯示面板成了這種顯示裝置的主流。為了實現(xiàn)液晶單元的顯示功能，需要在其兩個表面上貼合偏光膜。貼合到液晶單元之前的偏光膜是在其一個表面上貼合有保護(hù)膜，另一個表面上貼合有分離膜的層積結(jié)構(gòu)。為了貼合到液晶單元上，需要從偏光膜上剝離分離膜后再將該偏光膜貼合到液晶單元上。
[0004]具體而言，將卷繞成卷筒狀的上述層積結(jié)構(gòu)的偏光膜放出并切割成具有規(guī)定尺寸的片狀，從片狀的偏光膜上剝離分離膜后將偏光膜貼合到液晶單元上。
[0005]在該制造方法中，切割成片狀的偏光膜的儲存和運輸耗費時間，生產(chǎn)效率降低，生產(chǎn)成本增高。而且，包裝產(chǎn)生的生產(chǎn)廢料較多，對環(huán)境造成惡劣影響。
[0006]為了解決該問題，近年來開發(fā)了被稱為“卷筒到面板”(Roll to panel, RTP)的嶄新的生產(chǎn)方法。在這樣的RTP貼合裝置中，需要利用對偏光膜和粘結(jié)劑層進(jìn)行切割而殘留載體膜(分離膜)的方法(即，半切割方法)。根據(jù)該半切割方法，將卷繞成卷筒狀的、在載體膜上層積偏光膜而形成的層積型光學(xué)膜放出并進(jìn)行輸送，在規(guī)定的切割位置殘留該載體膜而切割偏光膜和粘結(jié)劑層。然后，一邊利用剝離機(jī)構(gòu)剝離載體膜一邊向貼合機(jī)構(gòu)輸送被剝離了載體膜的偏光膜，并在貼合機(jī)構(gòu)將偏光膜貼合到輸送來的液晶單元上(專利文獻(xiàn)1)。
[0007]作為切割方法，近年來利用圓形刀或激光進(jìn)行切割，但是，在兩種方法中都需要對大約100?300 μ m厚的光學(xué)膜、殘留大約40 μ m的載體膜而進(jìn)行切割，若刀具切入載體膜的深度較深，載體膜會破裂，若刀具切入粘結(jié)劑層的深度較淺時，會發(fā)生偏光膜不能有效剝離，從而導(dǎo)致與液晶單元的貼合不良。特別是載體膜的破裂會造成RTP設(shè)備長時間停止，對生產(chǎn)效率造成很大的影響。因此，切入深度的控制很重要。
[0008]利用圓形刀進(jìn)行半切割時，切入深度的控制是通過刀尖位置的控制而實現(xiàn)的。專利文獻(xiàn)2公開了一種控制方法，如圖1所示，根據(jù)切割臺20的長度方向上的刻度表12與切割臺20的距離信息，控制刀具調(diào)整部，使切割刀7的相對于層積體膜的切割方向與切割臺20平行。在該方法中，一邊使圓形刀自由旋轉(zhuǎn)或使其自轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行切割時，由于圓形刀的正圓度的偏差，很可能引起光學(xué)膜的切入深度的偏差，由此造成上述載體膜的破裂以及與液晶單元的貼合不良。而且，由于根據(jù)位移傳感器與切割臺的距離信息調(diào)整切割刀的位置，容易發(fā)生位移傳感器和切割刀的組裝誤差導(dǎo)致的刀尖位置的偏差。
[0009]而且，在該專利文獻(xiàn)2中，僅僅考慮了切割臺的起伏對半切割精度的影響，并沒有考慮由于長時間的切割，刀具發(fā)生磨損等，從而不能高精度地進(jìn)行半切割的情況。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1日本特開2009-061498
[0012]專利文獻(xiàn)2日本特開2011-245607
[0013]發(fā)明的內(nèi)容
[0014]本發(fā)明為了解決由于磨損和圓形刀的正圓度的影響，刀尖與層積型光學(xué)膜之間的距離發(fā)生變化，不能進(jìn)行高精度的半切割的現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種層積型光學(xué)膜切割裝置，其利用圓形刀的刀尖檢測機(jī)構(gòu)檢測刀尖位置，能夠高精度地對層積型光學(xué)膜進(jìn)行半切割。
[0015]而且本發(fā)明提供一種層積型光學(xué)膜切割方法，其利用該層積型光學(xué)膜切割裝置，高精度地對層積型光學(xué)膜進(jìn)行半切割。
[0016]本發(fā)明的第一方面提供一種層積型光學(xué)膜切割裝置，其特征在于，具備:切割臺，其載置層積型光學(xué)膜；切割單元，其在層積型光學(xué)膜上切入切口 ；切割單元移動機(jī)構(gòu)，其使所述切割單元沿規(guī)定的切割方向移動；刀尖位置檢測機(jī)構(gòu)，其檢測所述切割單元具備的圓形刀的刀尖位置；所述刀尖位置檢測機(jī)構(gòu)具備隔著所述圓形刀相對設(shè)置的激光照射部和受光部，向所述受光部照射從所述激光照射部發(fā)射的激光而使激光觸碰到所述圓形刀，通過利用所述受光部檢測所述圓形刀的刀尖的輪廓線，確定所述刀尖的位置。
[0017]根據(jù)該層積型光學(xué)膜切割裝置，通過向刀尖照射激光并利用受光部檢測刀尖的輪廓線，能夠確定刀尖的位置。由于能夠利用受光部確認(rèn)刀尖的位置，因此也能夠根據(jù)層積型光學(xué)膜的厚度設(shè)定例如最佳切入深度。
[0018]所述切割單元具備:圓形刀，其對層積型光學(xué)膜進(jìn)行切割；高度位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，其調(diào)整在高度方向上該圓形刀相對于層積型光學(xué)膜的位置。
[0019]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過高度位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，能夠調(diào)整切割單元相對于層積型光學(xué)膜在高度方向上的距離，并能夠?qū)⒌都庹{(diào)整到最佳的切入位置。
[0020]所述切割單元移動機(jī)構(gòu)具備:導(dǎo)軌，其引導(dǎo)所述切割單元在切割方向上的移動；滾珠絲杠機(jī)構(gòu)，其驅(qū)動所述切割單元進(jìn)行移動。
[0021]由此，能夠使切割單元穩(wěn)定地在規(guī)定的切割方向上移動，并能夠在層積型光學(xué)膜上均勻地切入切口。
[0022]還具備:控制部，其控制刀尖的切入狀態(tài)；警報部，其在刀尖位置超出切入深度允許范圍時發(fā)出警報。
[0023]而且，本發(fā)明的第二方面提供一種層積型光學(xué)膜切割方法，其特征在于，其利用本發(fā)明的層積型光學(xué)膜切割裝置，在包含載體膜的層積型光學(xué)膜上切入切口，該方法具備:測定圓形刀的正圓度的步驟，向所述受光部照射從所述激光照射部發(fā)射的激光而使激光觸碰到所述圓形刀，通過一邊旋轉(zhuǎn)圓形刀一邊利用所述受光部檢測所述圓形刀的刀尖的輪廓線，測定圓形刀的正圓度；進(jìn)行切入測試的步驟，切入切口，直至切入到載體膜的表面為止；設(shè)定最深切入深度位置的步驟，將通過切入測試確定的切割單元的位置設(shè)定為基準(zhǔn)位置，根據(jù)該基準(zhǔn)位置和先前測定的正圓度設(shè)定最深切入深度位置；確定切入深度允許范圍的步驟，根據(jù)所述最深切入深度位置確定切入深度允許范圍。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的切割方法，能夠根據(jù)設(shè)定好的最深切入深度位置確定切入深度允許范圍。因此，在切割層積型光學(xué)膜之前，能夠確認(rèn)刀尖位置，并能夠把握磨損導(dǎo)致的圓形刀的直徑變化和刀尖的缺損，確保所期望的半切割精度。
[0025]而且，本發(fā)明的切割方法的特征在于，還具備報警步驟，通過刀尖位置檢測機(jī)構(gòu)檢測出的圓形刀的刀尖超出所述切入深度允許范圍時，發(fā)出警報并使所述切割裝置停止。
[0026]根據(jù)該切割方法，刀尖的位置超出切入深度允許范圍時，發(fā)出警報并使切割裝置停止。因此，由于磨損等而圓形刀的直徑發(fā)生變化時，如果該變化超出切入深度允許范圍，則使切割裝置停止，能夠提高半切割的成功率。
【附圖說明】
[0027]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的示意圖。
[0028]圖2是顯示層積型光學(xué)膜的切入狀態(tài)的示意圖。
[0029]圖3是顯示本發(fā)明的層積型光學(xué)膜切割裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。
[0030]圖4是顯示本發(fā)明的層積型光學(xué)膜切割裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖。
[0031]圖5是顯示本發(fā)明的刀尖位置檢測機(jī)構(gòu)的動作的示意圖。
[0032]圖6是顯示利用受光部確定的切入深度允許范圍的示意圖。
[0033]圖7是利用本發(fā)明的層積型光學(xué)膜切割裝置進(jìn)行切入深度管理的流程圖。
[0034]附圖標(biāo)記說明
[0035]F1層積型光學(xué)膜
[0036]101層積型光學(xué)膜切割裝置
[0037]1切割臺
[0038]2切割單元
[0039]21圓形刀
[0040]22圓形刀高度調(diào)整裝置
[0041]3切割單元移動機(jī)構(gòu)
[0042]31 導(dǎo)軌
[0043]32滾珠絲杠機(jī)構(gòu)
[0044]4刀尖位置檢測機(jī)構(gòu)
[0045]41激光照射部
[0046]42受光部
【具體實施方式】
[0047]以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明不限于這些實施方式。需要說明的是，在各附圖中，為了方便說明，根據(jù)需要可能對部件進(jìn)行了省略、透視或形狀上的夸張顯示。
[0048]在本發(fā)明中，作為切割對象的層積型光學(xué)膜F1處于將偏光膜F11經(jīng)由粘結(jié)劑層F12層壓在載體膜F13上的層積狀態(tài)。為了利用RTP方法將偏光膜貼合到液晶單元上，需要在該處于層積狀態(tài)的層積型光學(xué)膜F1上切入切口，從而將偏光膜F11和粘結(jié)劑層F12在該光學(xué)膜的輸送方向上切割成與液晶單元對應(yīng)的尺寸，同時不切割載體膜F13。這種切割方法稱為半切割。
[0049]本發(fā)明的層積型光學(xué)膜切割裝置101適用于利用RTP方法制造例如液晶面板的生產(chǎn)線，其目的在于在成為切割對象的層積型光學(xué)膜F1上切入切口從而進(jìn)行半切割。
[0050]進(jìn)行半切割時，需要精密地控制切入深度。圖2是對層積型光學(xué)膜進(jìn)行切割形成的各種切入狀態(tài)的示意圖。如圖2所示，切口過深時，會切割至載體膜F13，切口過淺時，不能切斷粘結(jié)劑層F12。這兩種情況都不能適用于RTP方法，被視為失敗的半切割。另一方面，如圖2所示，最理想的切入狀態(tài)是切入點正好終止在載體膜的表面。事實上，只要在載體膜的表面切入了肉眼可見的較淺的切入痕跡，即被視為理想的切入狀態(tài)。
[0051]而且，考慮到成本和效率，在實際的RTP生產(chǎn)線中，并不需要時刻以理想的狀態(tài)進(jìn)行半切割。只要以切斷了粘結(jié)劑層F12的同時不貫通載體膜F13的方式進(jìn)行切割即可。也就是說，即使切入點進(jìn)入了載體膜F13內(nèi)的規(guī)定范圍也是被允許的。
[0052]圖3是顯示本發(fā)明的層積型光學(xué)膜切割裝置101的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。圖4是顯示該切割裝置101的結(jié)構(gòu)的平面圖。該切割裝置101具備:切割臺1，其載置層積型光學(xué)膜F1 ；切割單元2，其在該層積型光學(xué)膜F1上切入切口 ；切割單元移動機(jī)構(gòu)3，其使該切割單元2沿切割臺1的寬度方向(切割方向)往復(fù)移動；刀尖位置檢測機(jī)構(gòu)4，其檢測該切割單元上的刀具的刀尖位置。
[0053]切割單元2包括:作為刀具的一個例子的圓形刀21