專利名稱:用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備和方法,具體地,涉及用 于制備有助于電子顯示器例如液晶顯示器件和有機發(fā)光二極管或它們的 部件的裝配的顯示器用光學(xué)片的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
最近,己經(jīng)將光學(xué)膜(或光學(xué)片)用于電子顯示器例如液晶顯示器件和 有機發(fā)光二極管,所述光學(xué)膜(或光學(xué)片)包括將來自光源的光漫射的光
漫射膜例如光導(dǎo)板,以及將光聚焦在前方(front direction)的透鏡膜。
例如,背光系統(tǒng)被廣泛地用于在電子器具例如便攜式膝上型計算機、 移動電話和數(shù)量迅速增加的液晶顯示TV中使用的彩色液晶顯示器件中, 所述背光系統(tǒng)從后側(cè)照射液晶層從而發(fā)射光。在這樣的背光系統(tǒng)中,在液 晶層下安置有背光單元。背光單元通常具有光源例如冷-陰極管或LED、 光導(dǎo)板以及多個光學(xué)片。
日本專利公布2004-184575公開了一種這樣的材料,其中,將反射偏 振片、延遲片和半透半反層以任意的順序?qū)盈B,其中所述的三個層外進(jìn)一 步層疊吸收型偏振片。該出版物描述,在光源器件和液晶顯示單元之間存 在5個片,并且這樣的構(gòu)造提高了屏幕亮度,并且降低了功率消耗。
日本專利公布5-51021公開了這樣的設(shè)備,其中在封裝裝置的上游布 置有多個切割/層疊裝置,并且通過運輸裝置轉(zhuǎn)移在切割/層疊裝置中得到 的層疊體,以將其在封裝裝置結(jié)合。
日本專利公布7-230001、日本專利3123006和日本專利公布5-341132
公開了一種其中集成了光漫射膜功能以及透鏡膜功能的膜。
然而,液晶顯示器件的這樣的背光單元被設(shè)計成相應(yīng)于液晶屏幕的特 有尺寸(尺度、形狀),因此如果背光單元的類型不同,則即使例如液晶TV 的屏幕尺寸相同,光學(xué)片的尺寸也不同。在這樣的情形下,為了將光學(xué)片切割和接合成為背光單元的每一種類 型所需的形狀,對于液晶制造商和背光單元制造商而言,通常是非常復(fù)雜 并且耗費很多時間,并且這導(dǎo)致了液晶顯示器件和背光單元的生產(chǎn)率降 低。
另一方面,在光學(xué)片供應(yīng)商負(fù)責(zé)將光學(xué)片切割并接合成需要的尺寸時, 在對多個液晶顯示器制造商和背光單元制造商提供光學(xué)片時,它耗費很多 的時間來響應(yīng)于光學(xué)片的尺寸和形狀的每一種更改。因而,這涉及降低光 學(xué)片生產(chǎn)率的問題。
日本專利公布5-51021中所述的設(shè)備被固定成在封裝裝置結(jié)合來自
多個切割/層疊裝置的層疊體。由于生產(chǎn)能力受限于作為最小單元的封裝裝 置的生產(chǎn)量,因此當(dāng)要更改生產(chǎn)能力時,或當(dāng)改變產(chǎn)品的尺寸和類型時, 在封裝裝置的生產(chǎn)量和所需的生產(chǎn)能力之間存在差距時額外的空間以及 額外的投資負(fù)擔(dān)就變得必要。
以上常規(guī)構(gòu)造具有下述另一個問題。由于層疊膜的層需要許多步驟, 因此不僅步驟復(fù)雜,還不可避免地增加了成本。
另外,由于平面透鏡例如雙凸透鏡和棱鏡片的表面是易碎的并且易被 污染,因此它們通常在表面層疊保護(hù)層的情況下遞送。
然而,這樣的保護(hù)片在其從平面透鏡移去以后就只有被丟棄,因此不 受歡迎的是,該片不僅浪費資源,還引起成本上的增加。另外,需要從平 面透鏡移去保護(hù)片的操作,這于是降低了生產(chǎn)率。而且,在從平面透鏡移 去保護(hù)片時,污染物例如灰塵歸因于靜電荷而易于粘附到平面透鏡,從而 引起質(zhì)量的問題。
另外,當(dāng)層疊膜(片)的層時,歸因于層疊時的摩擦、來自熱膨脹和熱 收縮的摩擦和在操作上的摩擦,容易產(chǎn)生擦痕。
此外,在沖壓已經(jīng)層疊的光漫射片和平面透鏡(棱鏡片)時,出現(xiàn)的問 題是,截面變得粗糙,并且產(chǎn)生了大量的碎片。
本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的,并且其目的在于提供用于制 備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備和方法,所述設(shè)備和方法靈活地響應(yīng)于顯示器用 光學(xué)片尺寸上的增加或變化,并且可以容易地提供所需的顯示器用光學(xué) 片;以及提供用于制備顯示器用光學(xué)片的方法,所述方法能夠?qū)⒐鈱W(xué)片沖壓成顯示器用高質(zhì)量光學(xué)片,同時防止來自切割的碎片或在沖壓層疊的片 時的裂紋的產(chǎn)生,并且減少歸因于擦痕或污染物的粘附導(dǎo)致的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)以上目的,第一方面中所述的本發(fā)明提供了一種用于制備顯 示器用光學(xué)片的設(shè)備,所述的設(shè)備包括接合裝置,其將兩個以上的光學(xué) 片在一個以上的分接合的;切割裝置,其將通過所述接合裝置接合的所述 光學(xué)片或?qū)]有通過所述接合裝置接合的所述光學(xué)片的周緣切割為產(chǎn)品 尺寸;封裝裝置,其層疊和封裝通過所述接合裝置接合的所述光學(xué)片;和 控制裝置,其可變地設(shè)置產(chǎn)品尺寸和采用所述接合裝置的接合步驟、采用 所述切割裝置的切割步驟和采用所述封裝裝置的封裝步驟的順序。
在此發(fā)明中,由于可變地設(shè)置產(chǎn)品尺寸和采用接合裝置的接合步驟、 采用切割裝置的切割步驟以及采用封裝裝置的封裝步驟的順序,因此可以 容易地提供需要的顯示器用光學(xué)片,同時靈活地響應(yīng)于顯示器用光學(xué)片的 尺寸上的增加或變化,然而,盡管用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備的自動 化,對顯示器用光學(xué)片的設(shè)計上的突然變化的響應(yīng)在常規(guī)上是困難的。
光學(xué)片通常是指具有光學(xué)功能的各種片,并且包括光漫射片、透鏡
片(包括雙凸透鏡、復(fù)眼(fly-eye)透鏡和棱鏡片)、全息圖片、偏振片、抗-反射片、反射片、半反半透片、光柵片、干涉濾光片、彩色濾光片和波長 轉(zhuǎn)換片。
在第二方面中所述的本發(fā)明提供了根據(jù)第一方面中所述的本發(fā)明的用 于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備,其進(jìn)一步包括運送裝置,所述運送裝置根 據(jù)來自控制裝置的指示而從接合裝置牽引通過接合裝置接合的光學(xué)片,并 且將該光學(xué)片運送到切割裝置或封裝裝置,或根據(jù)來自控制裝置的指示而 從切割裝置牽引通過切割裝置切割的光學(xué)片,并且將該光學(xué)片運送到接合 裝置或封裝裝置,其中控制裝置通知運送裝置運送目的地,從而可變地設(shè) 置接合步驟、切割步驟和封裝步驟的順序。
在第三方面中所述的本發(fā)明提供了根據(jù)第一或第二方面中所述的本發(fā) 明的用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備,其中接合裝置、切割裝置和封裝裝 置沒有被連在一起。當(dāng)將接合裝置、切割裝置和封裝裝置直接連接時,對生產(chǎn)量的平衡的 確定是困難的。然而,由于接合裝置、切割裝置和封裝裝置沒有被連在一 起,因此靈活地響應(yīng)于光學(xué)片的所需供給量就變得可能。
在第四方面中所述的本發(fā)明提供了根據(jù)第一至第三方面中的任何一方 面的用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備,其中接合裝置和切割裝置是集成 的,從而使得能夠基本上同時進(jìn)行接合步驟和切割步驟。
在第五方面中所述的本發(fā)明提供了根據(jù)第一至第四方面中的任何一方 面的用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備,其中接合裝置根據(jù)來自控制裝置的 指示進(jìn)行下列接合中的至少一種接合用于接合光漫射片和透鏡片的第一 接合;用于接合光漫射片、第一透鏡片和第二透鏡片的第二接合;用于接 合第一光漫射片、透鏡片和第二光漫射片的第三接合;以及用于接合第一
光漫射片、第一透鏡片、第二透鏡片和第二光漫射片的第四接合。 在第六方面中所述的本發(fā)明提供了一種用于制備顯示器用光學(xué)片的方
法,該方法包括接合步驟,所述的接合步驟將兩個以上的光學(xué)片在一個 以上的部位接合;切割步驟,所述的切割步驟將在所述接合步驟中接合的
所述光學(xué)片或?qū)⒃谒鼋雍喜襟E中沒有接合的所述光學(xué)片的周緣切割成
產(chǎn)品尺寸;和封裝步驟,所述的封裝步驟包括層疊和封裝在所述接合步驟 中接合的所述光學(xué)片,其中可變地設(shè)置產(chǎn)品尺寸和所述接合步驟、所述切 割步驟以及所述封裝步驟的順序。
在第七方面中所述的本發(fā)明提供了根據(jù)第六方面的用于制備顯示器用 光學(xué)片的方法,所述方法是以下列順序進(jìn)行的包括層疊第一光學(xué)片和第 二光學(xué)片并且在一個以上的部位接合它們的接合步驟;將通過在接合步驟 中接合而得到的光學(xué)片的層壓體的周緣切割成產(chǎn)品尺寸的切割步驟;以及 包括層疊和封裝光學(xué)片的層壓體的封裝步驟。
在第八方面中所述的本發(fā)明提供了根據(jù)第六方面的用于制備顯示器用 光學(xué)片的方法,所述方法是以下列順序進(jìn)行的將第一光學(xué)片的周緣切割
成第一產(chǎn)品尺寸,并且將第二光學(xué)片的周緣切割成第一產(chǎn)品尺寸的第一切
割步驟;包括層疊在切割步驟中切割的第一光學(xué)片和第二光學(xué)片,并且在 一個以上的部位接合它們的接合步驟;將在接合步驟中通過接合得到的光 學(xué)片的層壓體的周緣切割成小于第一產(chǎn)品尺寸的第二產(chǎn)品尺寸的第二切割步驟;以及包括層疊和封裝光學(xué)片的層壓體的封裝步驟。
在第九方面中所述的本發(fā)明提供了根據(jù)第六方面的用于制備顯示器用 光學(xué)片的方法,所述方法是以下列順序進(jìn)行的包括層疊第一光學(xué)片和第 二光學(xué)片并且在一個以上的部位接合它們,并且基本上與之同時地,將第 一光學(xué)片和第二光學(xué)片的層壓體的周緣切割成產(chǎn)品尺寸的接合步驟和切 割步驟;以及包括層疊和封裝光學(xué)片的層壓體的封裝步驟。
在第十方面中所述的本發(fā)明提供了根據(jù)第六方面的用于制備顯示器用 光學(xué)片的方法,所述方法是以下列順序進(jìn)行的將第一光學(xué)片的周緣切割 成產(chǎn)品尺寸,并且將第二光學(xué)片的周緣切割成產(chǎn)品尺寸的切割步驟;包括
層疊在切割步驟中切割的第一光學(xué)片和第二光學(xué)片,并且在一個以上的部
位接合它們的接合步驟;以及包括層疊和封裝在接合步驟中通過接合得到 的光學(xué)片的層壓體的封裝步驟。
在第十一方面中所述的本發(fā)明提供了一種用于制備顯示器用光學(xué)片的 方法,該方法包括層疊步驟,層疊至少一個漫射片和至少一個透鏡片, 從而制備層壓體,所述的漫射片和透鏡片的平面尺寸大于產(chǎn)品尺寸;沖壓 步驟,將層壓體沖壓成產(chǎn)品尺寸,從而制備沖壓體;和接合步驟,在相應(yīng) 于沖壓體的周緣的一個以上的部位接合所述漫射片和所述透鏡片,其中在 所述沖壓步驟中使用的沖模的沖壓刀刃的刀刃頂錐角為30°至60°、刀刃厚 度為0.7 mm至0.7 mm,以及以肖氏硬度表示的刀刃尖硬度為45Hs至80 Hs。
這使得可以沖壓已經(jīng)以被層疊成預(yù)定形狀的漫射片和透鏡片,而沒有 在截面產(chǎn)生碎片。
本發(fā)明使得能夠在單獨系統(tǒng)中制備和封裝不同尺寸或不同結(jié)合方法的 顯示器用光學(xué)片,而沒有設(shè)備的顯著改變或替換或設(shè)置上的變化。這提高 了在尺寸、結(jié)合方法以及生產(chǎn)量上的靈活性,并且在靈活地響應(yīng)于顯示器 用光學(xué)片的尺寸的增加以及在尺寸或封裝形式上的變化時,可以實現(xiàn)成本 降低以及生產(chǎn)率提高。
本發(fā)明還使得可以沖壓已經(jīng)以被層疊成預(yù)定形狀的漫射片和透鏡片, 而沒有在截面產(chǎn)生碎片。附圖簡述
圖1是通過根據(jù)本發(fā)明的用于制備顯示器用光學(xué)片的方法制備的顯示
器用光學(xué)片的一個實施方案的橫截面圖2是顯示顯示器用光學(xué)片的另一個實施方案的橫截面圖; 圖3是顯示顯示器用光學(xué)片的又一個實施方案的橫截面圖; 圖4是顯示顯示器用光學(xué)片的又一個實施方案的橫截面圖; 圖5是顯示顯示器用光學(xué)片的又一個實施方案的橫截面圖; 圖6是顯示顯示器用光學(xué)片的又一個實施方案的橫截面圖; 圖7是示例用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)的一個實例的
方塊圖8是顯示器用光學(xué)片制備中的控制工藝的一個實例的流程圖; 圖9是顯示器用光學(xué)片制備中的控制工藝的另一個實例的流程圖; 圖IO顯示器用光學(xué)片制備中的控制工藝的另一個實例的流程圖; 圖11顯示器用光學(xué)片制備中的控制工藝的另一個實例的流程圖; 圖12顯示器用光學(xué)片制備中的控制工藝的另一個實例的流程圖; 圖13顯示器用光學(xué)片制備中的控制工藝的另一個實例的流程圖; 圖14是應(yīng)用到第一方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線的示意圖; 圖15是應(yīng)用到第二和第七方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線的示意圖; 圖16是應(yīng)用到第三方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線的示意圖; 圖17是應(yīng)用到第四方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線的示意圖; 圖18是應(yīng)用到第五方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線的示意圖; 圖19是應(yīng)用到第六方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線的示意圖; 圖20A示例要在第一方法中被從層壓體沖壓出的平面上的片的排列; 圖20B示例要在第一方法中被從層壓體沖壓出的平面上的片的排列; 圖21A示例要在第二至第七方法中被從層壓體沖壓出的平面上的片的 排列;
圖21B示例要在第二至第七方法中被從層壓體沖壓出的平面上的片的 排列;
圖22A是示例通過封裝裝置的封裝工藝的實例的工藝流程圖; 圖22B是示例通過封裝裝置的封裝工藝的實例的工藝流程圖;圖22C是示例通過封裝裝置的封裝工藝的實例的工藝流程圖; 圖22D是示例通過封裝裝置的封裝工藝的實例的工藝流程圖; 圖23是顯示用于制備棱鏡片的樹脂溶液的組成的表; 圖24是用于制備棱鏡片的設(shè)備的示意圖;圖25是用于圖15的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線中的沖壓裝置的放大圖; 圖26是圖25的沖壓裝置的沖壓刀刃的放大圖;圖27示例在本發(fā)明的實施例中使用的沖壓刀刃的尺寸和沖壓結(jié)果評 價的測試的實施例;圖28是顯示在本發(fā)明的實施例的結(jié)果中的良好截面的圖; 圖29是顯示在本發(fā)明的實施例的結(jié)果中的不良截面的圖。附圖標(biāo)記的描述10,20,30,40...顯示器用光學(xué)片,12...第一漫射片,14...第一棱鏡片, 16...第二棱鏡片,18...第二漫射片,201...材料供給裝置,202...材料運送 裝置,203...切割裝置,204…接合裝置,205...產(chǎn)品運送裝置,206...封裝 裝置,207...封裝材料供給裝置,208...封裝材料運送裝置,209...控制裝 置,21...用于顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線,42,44,46...分配器,48...沖壓裝 置,150...沖模,152…面板,154...組合的片,156...沖壓刀刃實施本發(fā)明的最佳方式以下,通過參考附圖描述本發(fā)明的實施方案。首先,描述通過本發(fā)明 的用于制備顯示器用光學(xué)片的方法所制備的顯示器用光學(xué)片的實例的構(gòu) 造(第一至第六實施方案)。然后,描述用于制備顯示器用光學(xué)片的方法(第 一至第七方法)。圖1是示例通過根據(jù)本發(fā)明的用于制備顯示器用光學(xué)片的方法制備的 顯示器用光學(xué)片的一個實例的構(gòu)造(第一實施方案)的橫截面圖。顯示器用光學(xué)片10是光學(xué)片的組件,其中從底部開始層疊第一漫射片 12、第一棱鏡片14、第二棱鏡片16以及第二漫射片18。第一漫射片12和第二漫射片18是其中通過粘合劑將珠粒固定在透明 膜(載體)的表面(一側(cè))并且具有一定光漫射能力的片。第一漫射片12上的珠粒和第二漫射片18上的珠粒具有不同的直徑(平均粒子尺寸)。而且,每 片具有不同的光漫射能力。
可以將樹脂膜用作用于第一漫射片12和第二漫射片18的透明膜(載 體)??梢詫⒗缦铝幸阎牧嫌米鳂渲さ牟牧暇垡蚁?、聚丙烯、聚氯
乙烯、聚偏l,l-二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚烯烴、壓克力(acryl)、 聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、雙軸取向 的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞 胺、芳族聚酰胺、?;w維素、三乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素和二乙酸 纖維素。這些中,特別優(yōu)選使用的是聚酯、酰化纖維素、壓克力、聚碳酸 酯和聚烯烴。
第一漫射片12和第二漫射片18上的珠粒必須具有100 pm以下、優(yōu) 選25nm以下的直徑。例如,珠??梢跃哂性?至38)am的給定的分布范 圍內(nèi)的17pm的平均粒子尺寸。
第一棱鏡片14和第二棱鏡片16是透鏡片,其中,形成在一個軸向上 的凸透鏡例如以50 (im的間距、25 ^m的不規(guī)則性高度以及90度的凸起 部分頂角(直角)在幾乎整個片上彼此鄰接布置。
布置第一棱鏡片14和第二棱鏡片,使得凸透鏡(棱鏡)的軸基本上彼此 垂直。具體地,在圖1中,將第一棱鏡片14的凸透鏡的軸布置在與片平 面垂直的方向上,而將第二棱鏡片16的凸透鏡的軸布置在與片平面平行 的方向上。在圖1中,為了能夠看到第二棱鏡片16的截面是凸出的,在 與實際方向不同的方向上顯示截面。
可以將各種已知的方面應(yīng)用于第一棱鏡片14和第二棱鏡片16的材料 以及制備它們的方法。例如,可以使用制備樹脂片的方法,在該方法中, 將通過模頭擠出的片狀樹脂材料在轉(zhuǎn)移輥(表面上具有與棱鏡片的圖案相 反的圖案)和軋輥板(nip roller board)之間壓制,從而將轉(zhuǎn)移輥表面上的不規(guī) 則性圖案轉(zhuǎn)印到樹脂上,所述轉(zhuǎn)移輥以與樹脂材料的擠出速率基本上相同 的速率旋轉(zhuǎn),而所述軋輥板靠著轉(zhuǎn)移輥相對布置并且以相同的速率旋轉(zhuǎn)。
而且,可以使用制備樹脂片的方法,在該方法中,層疊在表面上具有 與棱鏡片的圖案相反的圖案的轉(zhuǎn)移板(壓模)和樹脂板,并且通過熱轉(zhuǎn)印由 熱壓進(jìn)行壓模??梢杂糜谶@些方法的樹脂材料包括熱塑性樹脂,例如聚甲基丙烯酸甲
酯樹脂(PMMA)、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、MS樹脂、AS樹脂、聚
丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚氯乙烯樹脂
(PVQ,熱塑性彈性體,它們的共聚物,以及環(huán)烯烴聚合物。
對于另一種方法,可以使用制備樹脂片的方法,在該方法中,將壓花 輥(表面上具有與棱鏡片的圖案相反的圖案)表面上的不規(guī)則性轉(zhuǎn)印到透明
膜上,該透明膜與用于第一漫射片12和第二漫射片18的透明膜類似(聚酯、 ?;w維素、壓克力、聚碳酸酯、聚烯烴等)。
更具體地,可以使用制備壓花片的方法,在該方法中,連續(xù)轉(zhuǎn)移其中 通過順次涂覆粘合劑和樹脂而形成有粘合劑層和樹脂層(例如,UV固化樹 脂)中的兩層以上的透明膜,并且使該透明膜駛過(putover)旋轉(zhuǎn)的壓花輥, 從而將壓花輥表面上的不規(guī)則性轉(zhuǎn)印到樹脂層上,以及在透明膜駛過壓花 輥的情況下,將樹脂層固化(例如,通過用UV輻照)??梢圆皇褂谜澈蟿?。
制備第一棱鏡片14和第二棱鏡片16的方法不限于以上實例,而可以 使用其它的方法,只要可以在表面上形成需要的不規(guī)則形圖案即可。
如圖1中所示,接合部位10A結(jié)合在顯示器用光學(xué)片10的左端和右 端的層。結(jié)合部位10A是在接合步驟中通過二氧化碳?xì)怏w激光工藝等形成 的。
上述顯示器用光學(xué)片10例如被布置在光源裝置和液晶元件之間,并且 被用來構(gòu)成整個液晶顯示器件。這產(chǎn)生的優(yōu)點在于,除了已經(jīng)描述的各種 優(yōu)點(能夠通過比常規(guī)技術(shù)中的步驟更簡單的步驟,以低成本和高質(zhì)量制備 出顯示器用光學(xué)片)以外,液晶顯示器件的組裝也非常容易。
接著,描述通過根據(jù)本發(fā)明的用于制備顯示器用光學(xué)片的方法制備的 顯示器用光學(xué)片的另一個實例(第二實施方案)。圖2是示例顯示器用光學(xué) 片20的構(gòu)造的橫截面圖。將相同的附圖標(biāo)記用于與圖l(第一實施方案)中 的元件相同或類似的元件,并且省略了對它們的詳細(xì)描述。
顯示器用光學(xué)片20由從底部開始層疊的漫射片12、第一棱鏡片14和 第二棱鏡片16組成。由于不需要像上述顯示器用光學(xué)片10中的擴散率一 樣寬的擴散率,因此省略了第二漫射片18。
上述顯示器用光學(xué)片20例如布置在光源裝置和液晶元件之間,并且被用于如同第一實施方案中一樣構(gòu)成整個液晶顯示器件。
接著,描述通過根據(jù)本發(fā)明的用于制備顯示器用光學(xué)片的方法制備的 顯示器用光學(xué)片的又另一個實例(第三實施方案)。圖3是示例顯示器用光 學(xué)片30的構(gòu)造的橫截面圖。將相同的附圖標(biāo)記用于與圖l(第一實施方案) 和圖2(第二實施方案)中的元件相同或類似的元件,并且省略了對它們的 詳細(xì)描述。
顯示器用光學(xué)片30由從底部開始層疊的第一漫射片12、棱鏡片14和 第二漫射片18組成。
在顯示器用光學(xué)片30中,由于在垂直于片平面的方向上不需要如同上 述顯示器用光學(xué)片10中一樣的擴散率,因此省略了第二棱鏡片16。
上述顯示器用光學(xué)片30例如布置在光源裝置和液晶元件之間,并且被 用于如同第一實施方案中一樣構(gòu)成整個液晶顯示器件。
接著,描述通過根據(jù)本發(fā)明的用于制備顯示器用光學(xué)片的方法制備的 顯示器用光學(xué)片的又另一^^實例(第四實施方案)。圖4是示例顯示器用光 學(xué)片40的構(gòu)造的橫截面圖。將相同的附圖標(biāo)記用于與圖l(第一實施方案) 和圖2(第二實施方案)中的元件相同或類似的元件,并且省略了對它們的 詳細(xì)描述。
顯示器用光學(xué)片40由從底部開始層疊的漫射片12和棱鏡片14組成。 由于不需要如同顯示器用光學(xué)片10中的擴散率一樣寬的擴散率,因此省 略了第二漫射片18。由于在垂直于片平面的方向上不需要如同顯示器用光 學(xué)片10中一樣的擴散率,因此省略了第二棱鏡片16。
上述顯示器用光學(xué)片40例如布置在光源裝置和液晶元件之間,并且被 用于像第一實施方案中一樣構(gòu)成整個液晶顯示器件。
接著,描述通過根據(jù)本發(fā)明的用于制備顯示器用光學(xué)片的方法制備的 顯示器用光學(xué)片的又另一個實例(第五實施方案)。圖5是示例顯示器用光 學(xué)片50的構(gòu)造的橫截面圖。將相同的附圖標(biāo)記用于與圖l(第一實施方案) 和圖2(第二實施方案)中的元件相同或類似的元件,并且省略了對它們的 詳細(xì)描述。
顯示器用光學(xué)片50由從底部開始層疊的第一棱鏡片14、第二棱鏡片 16和漫射片18組成。由于不需要如同上述顯示器用光學(xué)片10中的擴散率一樣寬的擴散率,因此省略了第一漫射片12。
上述顯示器用光學(xué)片50例如布置在光源裝置和液晶元件之間,并且被 用于如同第一實施方案中一樣構(gòu)成整個液晶顯示器件。
接著,描述通過根據(jù)本發(fā)明的用于制備顯示器用光學(xué)片的方法制備的 顯示器用光學(xué)片的又另一個實例(第六實施方案)。圖6是示例顯示器用光
學(xué)片60的構(gòu)造的橫截面圖。將相同的附圖標(biāo)記用于與圖l(第一實施方案) 和圖2(第二實施方案)中的元件相同或類似的元件,并且省略了對它們的
詳細(xì)描述。
顯示器用光學(xué)片60由從底部開始層疊的第一棱鏡片14和漫射片18 組成。由于不需要如同上述顯示器用光學(xué)片10中的擴散率一樣寬的擴散 率,因此省略了第一漫射片12。由于在垂直于片平面的方向上不需要如同 在上述的顯示器用光學(xué)片10中一樣的擴散率,因此省略了第二棱鏡片16。
上述顯示器用光學(xué)片60例如布置在光源裝置和液晶元件之間,并且被 用于如同第一實施方案中一樣構(gòu)成整個液晶顯示器件。
現(xiàn)在描述用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)??梢詫⒃撛O(shè)備 一般地應(yīng)用于上述顯示器用光學(xué)片10至60。
圖7是示例用于制備顯示器用光學(xué)片的結(jié)構(gòu)的實例的方塊圖。
在此實施方案中,用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備主要由下列裝置組 成材料供給裝置201、材料運送裝置202、切割裝置203、接合裝置204、 產(chǎn)品運送裝置205、封裝裝置206、封裝材料供給裝置207、封裝材料運送 裝置208以及控制裝置209。
材料供給裝置201供給單一種類的光學(xué)片(單一光學(xué)片),該單一種類 的光學(xué)片(單一光學(xué)片)作為用于制備組合的光學(xué)片(復(fù)合光學(xué)片)的材料。材 料供給裝置201例如包括供給巻狀透鏡片的裝置,以及供給巻狀光漫射片 的裝置。
材料運送裝置202將光學(xué)片從材料供給裝置201中牽引出,并且將它 運送到后述的切割裝置203或接合裝置204。
切割裝置203將光學(xué)片的周緣切割成需要的產(chǎn)品尺寸。本文所述的切 割包括用于制備裝運產(chǎn)品的最終切割以及中間切割例如用于制備裝運前 的中間產(chǎn)品的初步切割。換言之,產(chǎn)品尺寸包括裝運產(chǎn)品尺寸和中間產(chǎn)品尺寸。切割的具體實例包括沖壓和切割。
接合裝置204接合兩個以上的光學(xué)片的周緣的至少一個部位,以將所 述片組合。接合的光學(xué)片的典型實例包括未切割的巻狀復(fù)合光學(xué)片以及已 經(jīng)切割的片狀光學(xué)片。
盡管圖7顯示了其中切割裝置203和接合裝置204是分離的實例,但
是切割裝置203和接合裝置204也可以是集成的。
產(chǎn)品運送裝置205將復(fù)合光學(xué)片的中間產(chǎn)品或裝運產(chǎn)品從切割裝置
203或接合裝置204中牽引出,并且將它運送到另一裝置。 封裝裝置206層疊并封裝預(yù)定數(shù)量的光學(xué)片。 封裝材料供給裝置207供給用于封裝復(fù)合光學(xué)片的封裝材料。 封裝材料運送裝置208將封裝材料從封裝材料供給裝置207中牽引出,
并且將它運送到封裝裝置206。
優(yōu)選地,切割裝置203、接合裝置204和封裝裝置206沒有被連在一起。
控制裝置209對設(shè)備中的裝置(材料運送裝置202、切割裝置203、接 合裝置204、產(chǎn)品運送裝置205、封裝裝置206以及封裝材料運送裝置208) 提供指示并且進(jìn)行控制。指示具體包括光學(xué)片的尺寸、光學(xué)片的數(shù)量、運 送目的地和封裝形式(封裝材料的尺寸以及如何封裝所述片)??刂蒲b置209 使用有線或無線通信界面對各個裝置提供指示。
具體地,控制裝置209可變地設(shè)置切割裝置203的切割步驟、接合裝 置204的接合步驟和封裝裝置206的封裝步驟的順序,以及產(chǎn)品尺寸。
控制裝置209對材料運送裝置205提供指示,以將光學(xué)片從材料供給 裝置201中牽引出,并且將它運送到切割裝置203或接合裝置204。控制 裝置209還對產(chǎn)品運送裝置205提供指示,以將在切割裝置203中被切割 的光學(xué)片從切割裝置203中牽引出,并且將它運送到接合裝置204或封裝 裝置206。控制裝置209還對產(chǎn)品運送裝置205提供指示,以將在接合裝 置204中接合的光學(xué)片從接合裝置204牽引出,并且將它運送到切割裝置 203或封裝裝置206??刂蒲b置209還對封裝材料運送裝置208提供指示, 以將封裝材料從封裝材料供給裝置207牽引出,并且將它運送到封裝裝置 206。控制裝置209通知產(chǎn)品運送裝置205運送目的地,因而可變地設(shè)置了
切割裝置203的切割步驟、接合裝置204的接合步驟以及封裝裝置206的 封裝步驟的順序。
控制裝置209通知切割裝置203或其它裝置產(chǎn)品尺寸。例如,從控制 裝置209通知切割裝置203和封裝裝置206中間產(chǎn)品尺寸或裝運產(chǎn)品尺寸。
控制裝置209還通知封裝裝置206封裝形式。本文所述的封裝形式包 括其中將光學(xué)片放置到給定的封裝袋(封裝材料)中并且通過抽吸空氣降低 壓力來封裝的所謂的真空封裝以及其中將光學(xué)片放置到具有可開啟和關(guān) 閉的門的防塵箱(封裝材料)中并且關(guān)閉門的封裝。從控制裝置209通知的 封裝形式的指示包括被層疊和封裝的光學(xué)片的數(shù)量以及封裝材料的尺 寸。
當(dāng)布置多個封裝裝置206時,可以在多個封裝裝置206之間,或在多 個封裝裝置206中的一個的附近,布置至少一個產(chǎn)品運送裝置205、至少 一個封裝材料供給裝置207和至少一個封裝材料運送裝置208。
設(shè)備的控制裝置209進(jìn)行幾種類型的控制工藝。
圖8示例了其中在粘合(接合步驟)之后進(jìn)行沖壓(切割步驟)的第一控 制工藝。
參考圖8,制備巻狀透鏡片和巻狀光漫射片(SIO),并且通過材料運送 裝置202將巻狀透鏡片和巻狀光漫射片轉(zhuǎn)移到接合裝置204,并且通過接 合裝置204將其層疊和粘合(Sll)。通過產(chǎn)品運送裝置205將通過粘合得到 的非巻狀的連續(xù)復(fù)合光學(xué)片轉(zhuǎn)移到切割裝置203,并且通過切割裝置203 將其沖壓成裝運產(chǎn)品尺寸(S12)。通過產(chǎn)品運送裝置205將通過沖壓得到的 裝運產(chǎn)品尺寸的復(fù)合光學(xué)片轉(zhuǎn)移到封裝裝置206,并且通過封裝材料運送 裝置208將封裝材料轉(zhuǎn)移到封裝裝置206,以及在封裝裝置206中層疊和 封裝預(yù)定數(shù)量的所述片(S13)。
圖9示例了其中在形成巻狀復(fù)合光學(xué)片之后進(jìn)行沖壓(切割步驟)的第 二控制工藝。
參考圖9,制備巻狀透鏡片和巻狀光漫射片(S20),并且通過材料運送 裝置202將巻狀透鏡片和巻狀光漫射片轉(zhuǎn)移到接合裝置204,并且通過接 合裝置204將其粘合(S21)。將產(chǎn)生的連續(xù)的復(fù)合光學(xué)片一次巻繞,以形成巻狀復(fù)合光學(xué)片(S22)。隨后,通過產(chǎn)品運送裝置205將巻狀復(fù)合光學(xué)片轉(zhuǎn) 移到切割裝置203,并且根據(jù)裝運需要通過切割裝置203將其沖壓成裝運 產(chǎn)品尺寸(S23)。通過產(chǎn)品運送裝置205將產(chǎn)生的裝運產(chǎn)品尺寸的復(fù)合光學(xué) 片轉(zhuǎn)移到封裝裝置206,并且在封裝裝置206中層疊和封裝預(yù)定數(shù)量的所 述片(S24)。
圖IO示例了第三控制工藝,其中,通過第一沖壓(切割步驟)一次形成 片狀復(fù)合光學(xué)片,然后進(jìn)行用于裝運的最終沖壓(切割步驟)。
參考圖10,制備巻狀透鏡片和巻狀光漫射片(S30),并且通過材料運送 裝置202將巻狀透鏡片和巻狀光漫射片轉(zhuǎn)移到接合裝置204,并且通過接 合裝置204將其層疊和粘合(S31)。通過產(chǎn)品運送裝置205將通過粘合得到 的非巻狀的連續(xù)復(fù)合光學(xué)片轉(zhuǎn)移到切割裝置203,并且通過切割裝置203 將其沖壓成預(yù)定的中間產(chǎn)品尺寸(S32)。暫時貯存通過第一沖壓得到的片狀 復(fù)合片。隨后,通過產(chǎn)品運送裝置205將片狀復(fù)合光學(xué)片轉(zhuǎn)移到切割裝置 203,并且根據(jù)裝運需要通過切割裝置203將其沖壓成裝運產(chǎn)品尺寸(S33)。 通過產(chǎn)品運送裝置205將通過最終沖壓得到的裝運產(chǎn)品尺寸的復(fù)合光學(xué)片 轉(zhuǎn)移到封裝裝置206,并且在封裝裝置206中層疊和封裝預(yù)定數(shù)量的所述 片(S34)。
圖11示例了其中在將各個巻狀單一光學(xué)片加工成片以后進(jìn)行粘合和 沖壓的第四控制工藝。
參考圖11,制備巻狀透鏡片和巻狀光漫射片(S40)。通過材料運送裝置 202將巻狀透鏡片轉(zhuǎn)移到切割裝置203,并且對其進(jìn)行切割或第一沖壓, 以形成片狀透鏡片(S41)。另一方面,通過材料運送裝置202將巻狀光漫射 片轉(zhuǎn)移到切割裝置203,并且對其進(jìn)行切割或第一沖壓,以形成片狀光漫 射片(S42)。隨后,通過產(chǎn)品運送裝置205將片狀透鏡片和片狀光漫射片轉(zhuǎn) 移到接合裝置204,并且通過接合裝置將其粘合(S43),然后通過產(chǎn)品運送 裝置205將其轉(zhuǎn)移到切割裝置203,并且通過切割裝置203沖壓(S44)。通 過產(chǎn)品運送裝置205將沖壓的片轉(zhuǎn)移到封裝裝置206,并且在封裝裝置206 中層疊和封裝預(yù)定數(shù)量的所述片(S45)。
圖12示例了其中同時進(jìn)行粘合(接合步驟)和沖壓(切割步驟)的第五控 制工藝。在此實施方案中,整體地形成接合裝置204和切割裝置203。制備巻 狀透鏡片和巻狀光漫射片(S50),并且?guī)缀跬瑫r地將巻狀透鏡片和巻狀光漫 射片粘結(jié)合沖壓成裝運產(chǎn)品尺寸(S51)。將通過粘合和沖壓得到的裝運產(chǎn)品 尺寸的復(fù)合光學(xué)片轉(zhuǎn)移到封裝裝置206,并且層疊和封裝預(yù)定數(shù)量的所述 片(S52)。
圖13示例了其中在沖壓成最終形狀以后進(jìn)行粘合的第六控制工藝。 參考圖13,制備巻狀透鏡片和巻狀光漫射片(S60),并且通過材料運送 裝置202將巻狀透鏡片轉(zhuǎn)移到切割裝置203,并且對其進(jìn)行切割或第一沖 壓,以形成片狀透鏡片(S61)。另一方面,通過材料運送裝置202將巻狀光 漫射片轉(zhuǎn)移到切割裝置203,并且對其進(jìn)行切割或第一沖壓,以形成裝運 形狀的片狀光漫射片(S62)。隨后,通過產(chǎn)品運送裝置205將沖壓成裝運尺 寸的透鏡片和沖壓成裝運尺寸的片狀光漫射片轉(zhuǎn)移到接合裝置204,并且 通過接合裝置204粘合(S63)。然后通過產(chǎn)品運送裝置205將粘合的片轉(zhuǎn)移 到封裝裝置206,并且在封裝裝置206中層疊和封裝預(yù)定數(shù)量的所述片 (S64)。
盡管為了簡要描述,在圖8至圖13中示出僅一個巻狀透鏡片和僅一個 巻狀光漫射片,但是可以存在兩者或任一光學(xué)片中的多個。
當(dāng)通過接合來組合多個光學(xué)片時,光漫射片和透鏡片可以具有下列第 一至第六構(gòu)造中的任何一個。
(第一構(gòu)造)光漫射片+透鏡片
(第二構(gòu)造)光漫射片+第一透鏡片+第二透鏡片(被粘合成第一透鏡片
的脊線方向(ridgeline direction)基本上處于直角;脊線方向優(yōu)選基本上處于 直角,但是可以調(diào)節(jié)該角,以防止波紋干擾。)
(第三構(gòu)造)第一光漫射片+透鏡片+第二光漫射片
(第四構(gòu)造)第一光漫射片+第一透鏡片+第二透鏡片+第二光漫射片
(第五構(gòu)造)透鏡片+光漫射片
(第六構(gòu)造)第一透鏡片+第二透鏡片+光漫射片
現(xiàn)在詳細(xì)描述用于制備顯示器用光學(xué)片的方法(第一至第七方法)。這 些方法可以一般地應(yīng)用于上述的顯示器用光學(xué)片10至60,但是為了示意 性的目的,描述應(yīng)用于制備四層結(jié)構(gòu)的顯示器用光學(xué)片(第一實施方案)的方法。
圖14是應(yīng)用于第一方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線11的示意圖。上
述的圖1中所示的第一漫射片12、第一棱鏡片14、第二棱鏡片16和第二 漫射片18各自繞著布置在圖的左端的輥12B、 14B、 16B和18B巻繞。
輥12B、 14B、 16B和18B各自由未示出的供給裝置的旋轉(zhuǎn)軸所支撐。 可以以相同的速率從輥12B、 14B、 16B和18B供給第一漫射片12、第一 棱鏡片14、第二棱鏡片16和第二漫射片18。
已經(jīng)被供給的第一漫射片12、第一棱鏡片14、第二棱鏡片16和第二 漫射片18各自通過導(dǎo)輥G, G支撐,并且最終在以下所述的激光頭24的上 游層疊(層疊步驟)。
可以將具有355至1064 nm波長的YAG激光輻照裝置和半導(dǎo)體激光 輻照裝置以及具有9至11 ^m波長的二氧化碳?xì)怏w激光輻照裝置用作包括 激光頭24的激光輻照裝置。振蕩模式可以是連續(xù)振蕩或脈沖振蕩,但是 當(dāng)與切割幾乎同時地進(jìn)行熔接時,優(yōu)選通過脈沖振蕩的確定位置 (spotting),因為成品上的外觀是良好的。
幾乎同時地進(jìn)行切割(切割步驟)和熔接(接合步驟)所需的輸出功率和 頻率取決于材料的供給速率、激光束的掃描速率以及材料的厚度而變化。 良好的熔接結(jié)果是在輸出功率為約2至50 W和頻率為約100 kHz以下的 條件下獲得的。
激光頭24被連接到可以移動到X方向(在片的寬度的方向上)或XY方 向的X驅(qū)動機器人(robot)軸或XY機器人軸,并且這使得可以確定位置或 任選地改變徑跡。可以取決于激光束的輻照圖案而移動整個激光頭24,但 是可以分開布置(固定)激光頭24,并且僅激光束通過光纖導(dǎo)引,從而使得 XY方向移動機構(gòu)簡化。
還可以安置在由激光頭24切割和熔接時所產(chǎn)生的煙氣中抽吸的已知 機構(gòu)(吸氣器等)。
用來自激光頭24的激光束輻照將要被切割和接合的層壓體的周緣部 分,并且在以恒定的速率移動輻照點的情況下,將層壓體的周緣切割成產(chǎn) 品尺寸、熔融并且接合。
顯示器用光學(xué)片IO(參見圖l)是通過這些步驟形成的。已經(jīng)被切割并且接合的顯示器用光學(xué)片10被轉(zhuǎn)移到運輸裝置26并且停止。通過吸引類
橫向轉(zhuǎn)移裝置28將運輸裝置26上的顯示器用光學(xué)片10順序地層疊在封 裝裝置32上。
由未示出的封裝材料運送裝置從未示出的封裝材料供給裝置將封裝材 料轉(zhuǎn)移到封裝裝置32,并且通過封裝裝置32封裝顯示器用光學(xué)片10。
另一方面,將通過激光頭24從其沖壓出了顯示器用光學(xué)片IO的片狀 層壓體34巻繞在巻繞裝置(未示出細(xì)節(jié))中的巻繞輥36上。
用于制備顯示器用光學(xué)片的以上方法(第一方法)提供了下列優(yōu)點l)至3)。
1) 減少擦痕缺陷的優(yōu)點
當(dāng)透鏡片(第一棱鏡片14、第二棱鏡片16)的上表面和下表面上存在擦 痕時,由于透鏡效應(yīng),所述擦痕引人注意的。另一方面,當(dāng)漫射片(第一漫 射片12、第二漫射片18)的下表面上存在擦痕時,它們是不引人注意的, 因為光被漫射。從這些事實,透鏡片上擦痕的防止導(dǎo)致了擦痕缺陷的減少。 經(jīng)常在加工成片以后,在操作時產(chǎn)生擦痕。通過組合透鏡片和漫射片,漫 射片起保護(hù)片的作用,因而可以減少歸因于擦痕的缺陷。在其中在表面上 沒有暴露透鏡片的第一實施方案中的顯示器用光學(xué)片IO(參見圖l)和第二 實施方案中的顯示器用光學(xué)片30(參見圖3)中,此效果特別大。
2) 減少組裝步驟數(shù)量的優(yōu)點
在例如將第一實施方案的顯示器用光學(xué)片IO(參見圖l)用于組裝液晶 顯示器件時,組裝步驟數(shù)僅為l,即結(jié)合顯示器用光學(xué)片10;但是當(dāng)使用 常規(guī)片時,組裝包括下列8個步驟結(jié)合第一漫射片^除去第一透鏡片后
側(cè)的保護(hù)片^除去第一透鏡片表面上的保護(hù)片=> 結(jié)合第一透鏡片^除去
第一透鏡片后側(cè)的保護(hù)片3除去第二透鏡片表面上的保護(hù)片3結(jié)合第二 透鏡片3結(jié)合第二漫射片。如上所述,根據(jù)第一制備方法,可以顯著減 少組裝步驟并且因而可以降低產(chǎn)品成本。
3) 節(jié)約保護(hù)片的優(yōu)點
經(jīng)常將保護(hù)片放置在透鏡片的兩側(cè)上以防止擦痕。保護(hù)片在組裝透鏡片以后被丟棄,因此是非常浪費的。在本發(fā)明的產(chǎn)品中,漫射片起保護(hù)片 的作用,因而有助于節(jié)約保護(hù)片。
具體地,在第四實施方案的顯示器用光學(xué)片40(參見圖4)以及第六實 施方案的顯示器用光學(xué)片60(參見圖6)中,可以減少1個保護(hù)片;在第三 實施方案的顯示器用光學(xué)片30(參見圖3)中,可以減少2個保護(hù)片;在第
二實施方案的顯示器用光學(xué)片20(參見圖2)以及第五實施方案的顯示器用 光學(xué)片50(參見圖5)中,可以減少3個保護(hù)片;以及在第一實施方案的顯 示器用光學(xué)片IO(參見圖l)中,可以減少4個保護(hù)片。
現(xiàn)在描述用于制備顯示器用光學(xué)片的其它方法(第二和第七方法)。圖 15是應(yīng)用于第二和第七方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線21的示意圖。將 相同的附圖標(biāo)記用于與圖14的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線ll(第一方法)中 的元件相同或類似的元件,并且省略了對它們的詳細(xì)描述。
在顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線21中,使用了分配器42、 44、 46和沖壓 裝置48,以代替在顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線ll中的激光頭24。
分配器42、 44和46各自是從頂部排放粘合劑的供給器。分配器42 向第一漫射片12的表面供給粘合劑,以粘合第一漫射片12和第一棱鏡片 14。分配器44向第一棱鏡片14供給粘合劑,以粘合第一棱鏡片14和第 二棱鏡片16。分配器46向第二棱鏡片16供給粘合劑,以粘合第二棱鏡片 16和第二漫射片18。
優(yōu)選地,從分配器42、 44、 46供給的粘合劑通過熱或催化劑的幫助來 粘合片。具體地,可以使用通常的粘合劑,例如硅粘合劑、聚氨酯粘合劑、 聚酯粘合劑、環(huán)氧粘合劑、氰基丙烯酸酯粘合劑和丙烯酸類粘合劑。
由于可以將顯示器用光學(xué)片10至60在高溫使用,因此在室溫至120°C 穩(wěn)定的粘合劑是優(yōu)選的。在以上粘合劑中,環(huán)氧粘合劑具有優(yōu)異的強度和 耐熱性,因而是優(yōu)選使用的。氰基丙烯酸酯粘合劑具有優(yōu)異的瞬即效應(yīng)和 強度,因此可應(yīng)用于顯示器用光學(xué)片的有效制備。聚酯粘合劑是特別優(yōu)選 的,因而它們具有優(yōu)異的強度和可加工性。
根據(jù)粘合方法,可以將這些粘合劑粗略地分為熱固性粘合劑、熱熔性 粘合劑和雙組分粘合劑。優(yōu)選地,使用能夠連續(xù)生產(chǎn)的熱固性粘合劑或熱 熔性粘合劑。優(yōu)選地,無論使用何種粘合劑,都將粘合劑以0.5 ,至50阿的涂層厚度涂覆。
優(yōu)選在下游的壓輥G(導(dǎo)輥G)之前安置用于干燥粘合劑的干燥裝置。 對干燥裝置沒有具體限制,并且其實例包括已知的干燥方法,例如用溫?zé)?空氣或熱空氣的干燥以及用除濕空氣的干燥。
分配器42、 44、 46被連接到可以移動到X方向(在片的寬度的方向上) 或XY方向的X驅(qū)動機器人軸或XY機器人軸,并且這使得可以確定位置 或任選地改變徑跡。
分配器42、 44、 46對要被接合的層壓體的周緣部分提供粘合劑,并且 在轉(zhuǎn)移層壓體的情況下,通過在下游的壓輥(導(dǎo)輥G)接合層壓體的周緣。
在分配器42、 44、 46的下游的沖壓裝置48將層壓體的周緣切割成產(chǎn) 品尺寸。在沖壓裝置48中,刀刃刺穿入粘合部分的中心,從而可以得到 作為沖壓片(顯示器用光學(xué)片10至60)的復(fù)合片,所述沖壓片的全部或一 些僅在邊緣處被粘合。
現(xiàn)在描述用于制備顯示器用光學(xué)片的再一種方法(第三方法)。圖16是 應(yīng)用到第三方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線31的示意圖。將相同的附圖 標(biāo)記用于與圖14的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線ll(第一方法)或圖15的顯示 器用光學(xué)片的生產(chǎn)線21(第二和第七方法)中的元件相同或類似的元件,并 且省略了對它們的詳細(xì)描述。
在顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線31中,使用了膠帶供給器52、 54、 56, 以代替在顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線21中的分配器42、 44、 46。膠帶供給 器52、 54、 56各自是從頂部供給雙面膠帶的供給器。
膠帶供給器52將雙面膠帶供給到第一漫射片12的表面,以粘合第一 漫射片12和第一棱鏡片14。膠帶供給器54將雙面膠帶供給到第一棱鏡片 14的表面,以粘合第一棱鏡片14和第二棱鏡片16。膠帶供給器56將雙 面膠帶供給到第二棱鏡片16的表面,以粘合第二棱鏡片16和第二漫射片 18。
從膠帶供給器52、 54、 56供給的雙面膠帶具有涂覆到兩面的粘合劑。 可以將高度膠粘的丙烯酸類共聚物樹脂用作用于雙面膠帶的粘合劑。除此 之外,還可以使用例如硅、天然橡膠或合成橡膠粘合劑。考慮到耐熱性、 物理強度例如抗蠕變性以及成本全體,優(yōu)選使用丙烯酸類粘合劑。對于供給雙面膠帶的膠帶供給器52、 54、 56,可以使用商購的通用膠 帶分配器。膠帶供給器52、 54和56被連接到可以移動到在X方向(片的 寬度的方向)上的任意位置的單軸移動機構(gòu)上,并且可以根據(jù)沖壓圖案改變 敷貼雙面膠帶的位置。
在固定膠帶供給器52、 54、 56的部位布置有樞軸機構(gòu)。通過相對于片 的供給速率而改變膠帶供給器52、 54、 56的位置,所述機構(gòu)也能夠處理 對角方向上的磁跡圖案(taping pattern)。
在處于膠帶供給器52、 54、 56的下游處的沖壓裝置48中,刀刃刺穿 入粘合膠帶寬度的中心,從而可以得到作為沖壓片(顯示器用光學(xué)片10至 60)的復(fù)合片,所述沖壓片的全部或一些僅在邊緣處被粘合。
現(xiàn)在描述用于制備顯示器用光學(xué)片的再一種方法(第四方法)。圖17是 應(yīng)用到第四方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線41的示意圖。將相同的附圖 標(biāo)記用于與圖14的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線ll(第一方法)、圖15的顯示 器用光學(xué)片的生產(chǎn)線21(第二和第七方法)以及圖16的顯示器用光學(xué)片的 生產(chǎn)線31(第三方法)中的元件相同或類似的元件,并且省略了對它們的詳 細(xì)描述。
在顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線41中,使用了超聲變幅桿(ultrasonic homs) 62、 64和66,以代替在顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線21中的分配器42、 44 和46。將超聲變幅桿62、 64和66各自安置在壓輥(導(dǎo)輥G)的下游。
超聲變幅桿62、 64和66是使兩個以上的層疊片熔融粘合的裝置。具 體地,超聲變幅桿62使第一漫射片12和第一棱鏡片14熔合。超聲變幅 桿64使第一棱鏡片14和第二棱鏡片16熔融粘合。超聲變幅桿66使第 二棱鏡片16和第二漫射片18熔融粘合。
隨同氣缸上下移動的超聲變幅桿或通過伺服電動機上下移動的超聲變 幅桿被常規(guī)認(rèn)為是超聲變幅桿62、 64和66(超聲熔合裝置)。然而,可以 使用任意類型的超聲熔合裝置,只要可以在向片施加負(fù)荷的情況下,通過 施加超聲振動而使該片熔合即可。
為了控制超聲變幅桿62、 64和66的位置,當(dāng)沖壓圖案平行于片的供 給方向時,僅在片的寬度方向上改變位置。然而,為了響應(yīng)于對角方向上 的沖壓圖案,安置了可以將超聲變幅桿62、 64和66的移動方向改變到任意方向的振蕩機構(gòu),并且相應(yīng)于片的移動距離而在寬度方向上移動超聲變
幅桿62、 64和66。
確定超聲變幅桿62、 64和66的設(shè)置條件,使得被熔融粘合的部位不 因加熱而被熔化。根據(jù)需要,被粘合的部位可以在粘合(熔合)以后使用空 氣冷卻機構(gòu)例如空氣吹掃來冷卻。
在處于超聲變幅桿62、 64和66的下游的沖壓裝置48中,刀刃刺穿入 粘合熔合部分的中心,從而可以得到作為沖壓片(顯示器用光學(xué)片10至60) 的復(fù)合片,所述沖壓片的全部或一些僅在邊緣處粘合。
現(xiàn)在描述用于制備顯示器用光學(xué)片的再一種方法(第五方法)。圖18是 應(yīng)用到第五方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線51的示意圖。將相同的附圖 標(biāo)記用于與圖14的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線ll(第一方法)、圖15的顯示 器用光學(xué)片的生產(chǎn)線21(第二和第七方法)以及圖16的顯示器用光學(xué)片的 生產(chǎn)線31(第三方法)中的元件相同或類似的元件,并且省略了對它們的詳 細(xì)描述。
在顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線51中,使用激光頭72、 74和76,以代替 在顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線41中的超聲變幅桿62、 64和66。如同超聲變 幅桿62、 64和66 —樣,激光頭72、 74和76各自布置在壓輥(導(dǎo)輥G)的 下游。
如同超聲變幅桿62、 64和66—樣,激光頭72、 74和76是熔融粘合 兩個以上層疊片的裝置。具體地,激光頭72使第一漫射片12和第一棱鏡 片14熔融粘合。激光頭74使第一棱鏡片14和第二棱鏡片16熔融粘合。 激光頭76使第二棱鏡片16和第二漫射片18熔融粘合。
激光頭72、 74和76不同于圖14的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線ll(第一 方法)中的激光頭24,并且僅被用于接合步驟。在沖壓裝置48中進(jìn)行切割 步驟。激光頭72、 74和76的基本技術(shù)規(guī)范和周圍構(gòu)造與在第一方法中的 那些基本上相同。
確定激光頭72、 74和76的設(shè)置條件,使得被熔融粘合的部位不因加 熱而被熔化。根據(jù)需要,被粘合的部位可以在粘合(熔合)以后使用空氣冷 卻機構(gòu)例如空氣吹掃來冷卻。
在處于激光頭72、 74和76的下游的沖壓裝置48中,刀刃刺穿入粘合熔合部分的中心,從而可以得到作為沖壓片(顯示器用光學(xué)片10至60)的 復(fù)合片,所述沖壓片的全部或一些僅在邊緣處粘合?,F(xiàn)在描述用于制備顯示器用光學(xué)片的再一種方法(第六方法)。圖19是 應(yīng)用到第六方法的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線61的示意圖。將相同的附圖標(biāo)記用于與圖14的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線ll(第一方法)、圖15的顯示 器用光學(xué)片的生產(chǎn)線21(第二和第七方法)以及圖16的顯示器用光學(xué)片的 生產(chǎn)線31(第三方法)中的元件相同或類似的元件,并且省略了對它們的詳 細(xì)描述。在顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線61中,使用了激光頭78,以代替在顯示 器用光學(xué)片的生產(chǎn)線51中的三個激光頭72、 74和76。激光頭78布置在 壓輥(導(dǎo)輥G)的下游。激光頭78是熔合兩個以上的層疊片的裝置。具體地,激光頭78熔融 粘合第一漫射片12、第一棱鏡片14、第二棱鏡片16和第二漫射片18的 層壓體。激光頭78不同于圖14的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線ll(第一方法)中的 激光頭24,并且僅被用于接合步驟。在沖壓裝置48中進(jìn)行切割步驟。激 光頭78的基本技術(shù)規(guī)范和周圍結(jié)構(gòu)與在第一方法中的那些基本上相同。確定激光頭78的設(shè)置條件,使得被熔融粘合的部位不因加熱而被熔 化。根據(jù)需要,被粘合的部位可以在粘合(熔合)以后使用空氣冷卻機構(gòu)例 如空氣吹掃來冷卻。在處于激光頭78的下游的沖壓裝置48中,刀刃刺穿入粘合熔合部分 的中心,從而可以得到作為沖壓片(顯示器用光學(xué)片10至60)的復(fù)合片, 所述沖壓片的全部或一些僅在邊緣處粘合。現(xiàn)在描述從第一漫射片12、第一棱鏡片14、第二棱鏡片16和第二漫 射片18的層壓體沖壓出的片(顯示器用光學(xué)片10至60)在平面上的布置。圖20A、 B示例了從在第一方法中的層壓體沖壓出的片(顯示裝置用光 學(xué)片10至60)在平面上的布置。圖21A、 B示例了從在第二至第六方法中 的層壓體沖壓出的片(顯示器用光學(xué)片10至60)在平面上的布置。圖20A示例了平行于層壓體的轉(zhuǎn)移方向進(jìn)行熔融粘合(接合步驟)和沖 壓(切割步驟)。圖20B示例了在層壓體的轉(zhuǎn)移方向的對角方向進(jìn)行熔融粘合(接合步驟)和沖壓(切割步驟)。在圖中,從層壓體沖壓出的片的周緣上的 點表示熔融粘合部位。圖21A示例在平行以及垂直于層壓體的轉(zhuǎn)移方向的方向上進(jìn)行熔合或 粘合(接合步驟)。圖21B示例在層壓體的轉(zhuǎn)移方向的對角方向上進(jìn)行熔合 或粘合(接合步驟)。在圖中,從層壓體沖壓出的片的周緣上的點表示熔合 部分或粘合部分。圖22A至D是示例通過封裝裝置206的封裝工藝的實例的工藝流程圖。首先,如圖22A中所示,將在端部對準(zhǔn)的情況下層疊的預(yù)定數(shù)量復(fù)合 光學(xué)片100放入到預(yù)先封閉了一個端部102的封裝袋(packaging back)104(封裝材料)中。然后,如圖22B中所示,將抽吸在封裝袋104中的空氣的空氣吸嘴108 插入到封裝袋104的開口 106中,并且通過操作未示出的真空泵,經(jīng)由空 氣吸嘴108除去封裝袋104中的空氣。結(jié)果,如圖22C中所示,封裝袋 104收縮,并且封裝袋104中的壓力得到降低。當(dāng)封裝袋104完全收縮時,通過熱封單元110將封裝袋104的開口 106 熱封。與熱封幾乎同時地收回空氣吸嘴108。如上所述,通過除去封裝袋104中的空氣,有利地使封裝袋104與光 學(xué)片IOO束緊密接觸以固定光學(xué)片100,從而避免了例如運輸過程中的負(fù) 荷坍陷以及歸因于封裝袋中的摩擦的灰塵產(chǎn)生。如上所述,與常規(guī)情況相比,本發(fā)明使得可以通過更簡單的步驟、以 更低的成本制備高質(zhì)量光學(xué)片。本發(fā)明還提供了下列優(yōu)點1) 通過成本降低和薄化導(dǎo)致的產(chǎn)值增加由于用于大的液晶顯示TV的光學(xué)片需要剛性,因此需要厚度約是常 規(guī)載體厚度的兩倍的載體。然而,由于根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片是片的復(fù)合體, 因此片在不增加各個層的厚度的情況下具有充分的剛性,并且可以降低各 層的厚度。2) 通過防止聚焦效果的降低而導(dǎo)致的性能改善為了防止透鏡片上的擦痕(使得擦痕較不引人注意),在一些產(chǎn)品的背側(cè)進(jìn)行了無光處理(mattetreatment)。然而,根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片不需要這 樣的處理,因而不但可以降低成本,還可以防止歸因于這樣的無光處理的 聚焦效果的降低,因此性能得到改善。
現(xiàn)在描述用于制備顯示器用光學(xué)片的再一種方法(第七方法)。輥12B、 14B、16B和18B各自由未示出的供給裝置的旋轉(zhuǎn)軸所支撐??梢詮妮?2B、 14B、 16B和18B以大約相同的速率分別供給第一漫射片12、第一棱鏡片 14、第二棱鏡片16和第二漫射片18。
己經(jīng)供給的第一漫射片12、第一棱鏡片14、第二棱鏡片16和第二漫 射片18各自由導(dǎo)輥G、 G...所支撐。
而且,如圖15中所示,布置有分配器42、 44、 46和沖壓裝置48。分 配器42、 44和46各自是從頂部排放粘合劑的供給器。分配器42向第一 漫射片12的表面供給粘合劑,以粘合第一漫射片12和第一棱鏡片14。分 配器44向第一棱鏡片14供給粘合劑,以粘合第一棱鏡片14和第二棱鏡 片16。分配器46向第二棱鏡片16供給粘合劑,以粘合第二棱鏡片16和 第二漫射片18。
優(yōu)選地,從分配器42、 44、 46供給的粘合劑通過熱或催化劑的幫助來 粘合片。具體地,可以使用通常的粘合劑,例如硅粘合劑、聚氨酯粘合劑、 聚酯粘合劑、環(huán)氧粘合劑、氰基丙烯酸酯粘合劑和丙烯酸類粘合劑。
由于可以將顯示器用光學(xué)片10至60在高溫使用,因此在室溫至120°C 穩(wěn)定的粘合劑是優(yōu)選的。在以上粘合劑中,環(huán)氧粘合劑具有優(yōu)異的強度和 耐熱性,因而是優(yōu)選使用的。氰基丙烯酸酯粘合劑具有優(yōu)異的瞬即效應(yīng)和 強度,因此可應(yīng)用于顯示器用光學(xué)片的有效制備。聚酯粘合劑是特別優(yōu)選 的,因而它們具有優(yōu)異的強度和可加工性。
根據(jù)粘合方法,可以將這些粘合劑粗略地分為熱固性粘合劑、熱熔性 粘合劑和雙組分粘合劑。優(yōu)選地,使用能夠連續(xù)生產(chǎn)的熱固性粘合劑或熱 熔性粘合劑。優(yōu)選地,無論使用何種粘合劑,都將粘合劑以0.5 至50 pm 的涂布厚度涂覆。
優(yōu)選在下游的壓輥G(導(dǎo)輥G)之前安置用于干燥粘合劑的干燥裝置。 對干燥裝置沒有具體限制,并且它的實例包括已知的干燥方法,例如用溫 熱空氣或熱空氣的干燥以及用除濕空氣的干燥。分配器42、 44、 46被連接到可以移動到X方向(在片的寬度的方向上) 或XY方向的X驅(qū)動機器人軸或XY機器人軸,并且這使得可以確定位置 或任選地改變徑跡。分配器42、 44、 46對將要被接合的層壓體的周緣部分提供粘合劑,并 且在轉(zhuǎn)移層壓體的情況下,通過在下游的壓輥(導(dǎo)輥G)接合層壓體的周緣。在分配器42、 44、 46的下游的沖壓裝置48將層壓體的周緣切割成產(chǎn) 品尺寸。在沖壓裝置48中,刀刃刺穿入粘合部分的中心,從而可以得到 作為沖壓片(顯示器用光學(xué)片10至60)的復(fù)合片,所述沖壓片的全部或一 些僅在邊緣處被粘合。在以上用于制備顯示器用光學(xué)片的方法中,使用分配器42、 44和46 供給粘合劑來接合層壓體,但是接合層壓體的方法不限于此,而是可以使 用各種方法。例如,盡管未示出,但是可以使用膠帶供給器來供給雙面膠帶,以代 替分配器42、 44和46接合層壓體。備選地,可以使用超聲變幅桿來代替分配器42、 44和46,以熔合層 疊的片。此外,可以使用激光頭來代替超聲變幅桿,以熔合層疊的片???以通過使用激光頭熔合兩個層疊的片,或通過使用激光頭將圖15中所示 的四個片一起熔合?,F(xiàn)在描述從第一漫射片12、第一棱鏡片14、第二棱鏡片16和第二漫 射片18的層壓體沖壓出的片(顯示器用光學(xué)片IO)在平面上的布置。圖21A、 B示例了在本實施方案中的方法中,從層壓體沖壓出的片(顯 示器用光學(xué)片IO)在平面上的布置。圖21A示例在平行以及垂直于層壓體的轉(zhuǎn)移方向的方向上進(jìn)行熔合或 粘合(接合步驟)。圖21B示例在層壓體的轉(zhuǎn)移方向的對角方向上進(jìn)行熔合 或粘合(接合步驟)。在圖中,從層壓體沖壓出的片的周緣上的點表示熔合 部分或粘合部分。(實施例)現(xiàn)在描述具體的實施例。這里,將復(fù)合片(顯示器用光學(xué)片IO)用作加工目標(biāo),所述復(fù)合片是通過從底部開始將下列片通過激光熔合而粘合得到的厚度為l.l mm的第 一漫射片12、厚度為1.5 mm的第一棱鏡片14、厚度為1.5 mm的第二棱 鏡片16以及厚度為1.1 mm的第二漫射片18。如圖15中所示,通過沖壓裝置48沖壓該復(fù)合片。該沖壓裝置48的放 大圖顯示于圖25中。在沖壓裝置48中,通過連接到圖25中所示的沖模 150的沖壓刀刃156沖壓在沖模150和面板152之間轉(zhuǎn)移的復(fù)合片154(顯 示器用光學(xué)片10)。在圖26中顯示了沖壓刀刃156的放大圖。沖壓刀刃156具有刀刃厚度 d和刀刃頂錐角e。通過如圖27中所示改變刀刃厚度d、刀刃頂錐角e以 及硬度(肖氏硬度Hs),使用具有圖27中所示的尺寸的試驗刀刃的試驗切 割模,進(jìn)行以上沖壓目標(biāo)(復(fù)合片154)的沖壓。為了得到?jīng)_壓加工的結(jié)果,通過共焦顯微鏡(由Lasertec公司(Lasertec Corporation)制造的HD100)拍照截面,并且評價截面的狀態(tài)。對于評價,在視覺上觀察在截面是否產(chǎn)生來自切割的碎片。如圖27 中所示,評價在于將具有沒有碎片產(chǎn)生的良好截面的結(jié)果標(biāo)記為好,而 將具有其中產(chǎn)生了碎片的差的截面的結(jié)果標(biāo)記為差。對于比較,沒有碎片產(chǎn)生的良好截面的實例顯示于圖28中,而其中產(chǎn) 生了碎片的差的截面的實例顯示于圖29中。如圖28中所示,截面是均勻的,并且在該良好截面中沒有碎片產(chǎn)生。 相反,如圖29中所示,截面是粗糙的,并且在該差的截面中產(chǎn)生了大量 的碎片。結(jié)果表明具有30。至60。的刀刃頂錐角0、 0.7mm至0.9mm的厚度 d以及45 Hs至80 Hs的刀刃尖端硬度的沖模是優(yōu)選的。通過使用這樣尺 寸的沖模進(jìn)行沖壓加工,可以將已經(jīng)層疊的漫射片和棱鏡片沖壓成預(yù)定的 形狀,而沒有在截面產(chǎn)生來自切割的碎片。這消除了在表面上使用保護(hù)膜 的需要,因而有利于降低材料成本。而且,由于減少了組裝背光所必需的結(jié)合元件的操作的數(shù)量,因此可 以降低勞動力成本。此外,由于可以防止在除去保護(hù)片時歸因于靜電荷的 灰塵的附著,因此可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。另外,由于沖壓是在將棱鏡片和漫射片粘合以后進(jìn)行的,因此與分別時間被減少到一半,因而可以提高生產(chǎn)率。以上已經(jīng)描述了用于制備本發(fā)明的顯示器用光學(xué)片的方法的實施方 案,但是本發(fā)明不限于以上實施方案,并且還可以應(yīng)用各種其它的方面。例如,盡管在本實施方案中,第一棱鏡片14和第二棱鏡片16的棱鏡 總是朝上,但是可以在棱鏡朝下的情況下層疊片。顯示器用光學(xué)片的層結(jié)構(gòu)也不限于實施方案中的那些層結(jié)構(gòu),并且例 如,可以在上表面和下表面層疊保護(hù)片。這樣的構(gòu)造以與本實施方案中相同的方式起作用,并且產(chǎn)生類似的效果。[實施例] [棱鏡片的制備]制備用于第一棱鏡片14和第二棱鏡片16的棱鏡片。此棱鏡片共同地 于第一棱鏡片14和第二棱鏡片16。 -樹脂溶液的制備將圖23的表中所列的化合物以該表中所示的重量比混合。將該混合物 加熱到50'C,并且通過攪拌溶解化合物,得到樹脂溶液?;衔锏拿Q和 類型如下EB3700: Ebecryl 3700,獲自Dicel-UCB股份有限公司(Dicel-UCB Co., Ltd.),雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯(粘度2200mPa's/65°C)BPE200: NK Ester BPE-200,獲自SHIN-AKAMURA化學(xué)股份有限公 司(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO., LTD.),環(huán)氧乙烷加成的雙酚A的 二甲基丙烯酸酯(粘度590 mPa.s/25°C)BR-31: New Frontier BR-31 ,獲自DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU股份 有限公司(DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD.),丙烯酸三溴苯氧基乙 酯(在室溫為固體,熔點50°C以上)LR8893X: LucirinLR8893X,獲自BASF的自由基產(chǎn)生劑,乙基-2,4,6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦MEK:甲基乙基酮將寬度為500 mm和厚度為100 pm的透明PET (聚對苯二甲酸乙二醇 酯)膜用作片W。將由S45C制成的長度為700 mm (在片W的寬度方向上)且直徑為300 mm的輥用作壓花輥83,所述輥的表面由鎳制成。通過使用金剛石工具(單 點)切割,以橫跨整個圓周約500 mm的寬度在輥的表面上形成在輥的軸向 上的間距為50 pm的凹槽。凹槽的橫截面是頂角為90度的三角形,并且 凹槽的底部也是90。的三角形,而沒有平坦部分。換言之,凹槽具有50)um 的寬度以及約25 pm的深度。凹槽是環(huán)形的,在輥的圓周方向上沒有接頭。 因而,可以通過壓花輥83在片W上形成具有三角形橫截面的雙凸透鏡(棱 鏡片)。在制成凹槽之后,對輥的表面鍍鎳。將具有擠出類型涂覆頭82C的口模涂布機用作涂覆裝置82。 將具有圖23的表中所述的組成的溶液用作涂布溶液F(樹脂溶液)。通 過供給器82B控制供給到涂覆頭82C的涂布溶液F的量,使得在通過干 燥除去有機溶劑以后,涂布溶液F(樹脂)在濕狀態(tài)下具有20 |_im的膜厚度。 將熱空氣循環(huán)式干燥機用作干燥裝置89。熱空氣的溫度是IO(TC。 將直徑為200 mm,并且其上形成有橡膠硬度為90的硅橡膠的層的輥 用作軋輥84。用于通過壓花輥83和軋輥84壓制片W的軋點壓力(有效軋 點壓力)是0.5 Pa。將金屬鹵化物燈用作固化樹脂用裝置85,并且以1000 mJ/cn^的劑量進(jìn)行輻照。通過以上方法制備具有不規(guī)則性圖案的棱鏡片。[第一漫射片12的制備]通過將底涂層、背涂層和光漫射層以此順序由下列方法形成,制備出 第一漫射片12(下漫射片)。-底涂層用繞線棒(繞線棒尺寸#10),將作為底涂層用涂布溶液的具有下列組 成的溶液A涂覆到厚度為100 pm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(載體)的一 個表面上。將溶液在120。C干燥2分鐘,獲得厚度為1.5 pm的底涂層。 將溶液在12(TC干燥2分鐘,得到膜厚度為1.5 pm的底涂層。(底涂層用涂布溶液)甲醇 4165 gJURYMER SP-50T (獲自NIHON JUNYAKU股份有限公司)1495 g 環(huán)己酮 339 gJURYMER MB-IX (獲自NIHON JUNYAKU股份有限公司) 1.85 g(有機粒子交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯,重均粒子尺寸為6.2 ^m的超 細(xì)球形粒子)骨'用繞線棒(線尺寸=#10),將作為背涂層用涂布溶液的具有下列組成的 溶液B涂覆到與涂覆有所述底涂層的基底的表面相反的表面上。將溶液在 12(TC干燥2分鐘,得到膜厚度為2.0 pim的背涂層。(背涂層用涂布溶液)甲醇 4171 gJURYMER SP-65T (獲自NIHON JUNYAKU股份有限公司)1487 g 環(huán)己酮 340 gJURYMER MB-IX (獲自NIHON JUNYAKU股份有限公司)2.68 g (有機粒子交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯,重均粒子尺寸為6.2 pm的超 細(xì)球形粒子)-光漫射層用繞線棒(線尺寸=#22),將作為光漫射層用涂布溶液的具有下列組成 的溶液C涂覆到以上制備的載體的底涂層側(cè)。將溶液在120°C干燥2分鐘, 以獲得光漫射層。如以后所述,通過以下方法制備光漫射層在溶液C的 制備之后立即涂覆該溶液;或在涂布溶液C制備之后將其放置2小時再涂 覆該溶液。(用于光漫射層的涂布溶液)環(huán)己酮 20.84 gDISPARLON PFA-230,'固體濃度20質(zhì)量%, 0.74 g(粒子防沉降劑脂肪酰胺,獲自Kusumoto化學(xué)有限公司(Kusumoto Chemicals, Ltd.))20質(zhì)量。/o丙烯酸樹脂(DIANALBR陽117,獲自Mitsubishi Rayon股份有 限公司)在甲基乙基酮中的溶液 17.85 gJURYMER MB-20X (獲自NIHON JUNYAKU股份有限公司)11.29 g(有機粒子交聯(lián)的聚甲基丙烯酸甲酯,重均粒子尺寸為18pm的超細(xì) 球形粒子)F780F (獲自大日本油墨和化學(xué)公司有限公司(Dainippon Ink & Chemicals Incorporated)) 0.03 g(30質(zhì)量%的甲基乙基酮溶液)[第二漫射片18的制備]除將加入到第一漫射片12的光漫射層中的JURYMER MB-20X的量從 11.29 g變?yōu)?.13 g以外,在與上述第一漫射片12中相同的條件和相同的 流程下,制備第二漫射片18(上漫射片)。[顯示器用光學(xué)片10的制備實施例]使用以上片,制備在先前描述的圖1中示出的顯示器用光學(xué)片10 (光 學(xué)片的組件),其中,從底部開始層疊第一漫射片12、第一棱鏡片14、第 二棱鏡片16和第二漫射片18。將先前描述的圖14中所示的顯示器用光學(xué)片的生產(chǎn)線ll(第一方法) 用作生產(chǎn)設(shè)備。采用二氧化碳?xì)怏w激光輻照裝置作為包括激光頭24的激 光輻照裝置。在該裝置中,將波長設(shè)置在10pm、功率設(shè)置在25W以及頻 率設(shè)置在50kHz。將其中將層壓體的四個邊切掉并且同時通過激光輻照接合的方法用作 用于制備顯示器用光學(xué)片10的方法。以上已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的顯示器用光學(xué)片的制備方法,但是本發(fā) 明不限于以上實施例。在不背離本發(fā)明的范圍的情況下,可以進(jìn)行任意的 改進(jìn)和更改。[顯示器用光學(xué)片的制備比較例]通過下列方法制備顯示器用光學(xué)片,在所述方法中,將以上片(第一漫 射片12、第一棱鏡片14、第二棱鏡片16和第二漫射片18)單獨地切割成 產(chǎn)品尺寸,然后將該片以此順序一個接一個地層疊并且接合。使用上述片(第一漫射片12、第一棱鏡片14、第二棱鏡片16和第二漫 射片18),通過逐個沖壓出產(chǎn)品尺寸的各個片,隨后將所述片一個接一個 地層壓并且將所述片彼此粘合,制備出顯示裝置用光學(xué)片。[顯示器用光學(xué)片的評價]將實施例和比較例中的顯示器用光學(xué)片各100套結(jié)合到液晶顯示器件 中,并且評價擦痕缺陷的存在。將其中通過在視覺上觀察到由擦痕而引起 亮線的器件被標(biāo)記為NG。在實施例的100套,僅1套被標(biāo)記了 NG。相反,在比較例的100套 中,24套被標(biāo)記了NG。比較的結(jié)果表明,在本發(fā)明的實施例中可以顯著 地減少擦痕缺陷。
權(quán)利要求
1. 一種用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備,所述的設(shè)備包括接合裝置,其將兩個以上的光學(xué)片在一個以上的部位接合的;切割裝置,其將通過所述接合裝置接合的所述光學(xué)片或?qū)]有通過所述接合裝置接合的光學(xué)片的周緣切割為產(chǎn)品尺寸;封裝裝置,其層疊和封裝通過所述接合裝置接合的所述光學(xué)片;和控制裝置,其可變地設(shè)置所述產(chǎn)品尺寸和采用所述接合裝置的接合步驟、采用所述切割裝置的切割步驟和采用所述封裝裝置的封裝步驟的順序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備,所述的設(shè) 備進(jìn)一步包括,運送裝置,其根據(jù)來自所述控制裝置的指示而從所述接合裝置牽引通 過所述接合裝置接合的所述光學(xué)片,并且將所述光學(xué)片運送到所述切割裝 置或所述封裝裝置,或根據(jù)來自所述控制裝置的指示而從所述切割裝置牽 引通過所述切割裝置切割的所述光學(xué)片,并且將所述光學(xué)片運送到所述接 合裝置或所述封裝裝置,其中所述控制裝置通知所述運送裝置運送目的地,從而可變地設(shè)置接合步 驟、切割步驟和封裝步驟的順序。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備,其中 所述接合裝置、所述切割裝置和所述封裝裝置沒有被連在一起。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè) 備,其中所述接合裝置和所述切割裝置是集成的,從而使得能夠基本上同時進(jìn) 行所述接合步驟和所述切割步驟。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè) 備,其中所述接合裝置根據(jù)來自所述控制裝置的指示進(jìn)行下列接合中的至少一 種接合用于接合光漫射片和透鏡片的第一接合;用于接合光漫射片、第 一透鏡片和第二透鏡片的第二接合;用于接合第一光漫射片、透鏡片和第二光漫射片的第三接合;以及用于接合第一光漫射片、第一透鏡片、第二 透鏡片和第二光漫射片的第四接合。
6. —種用于制備顯示器用光學(xué)片的方法,該方法包括接合步驟,所述的接合步驟將兩個以上的光學(xué)片在一個以上的部位接合.切割步驟,所述的切割步驟將在所述接合步驟中接合的所述光學(xué)片或?qū)⒃谒鼋雍喜襟E中沒有接合的光學(xué)片的周緣切割成產(chǎn)品尺寸;和封裝步驟,所述的封裝步驟包括層疊和封裝在所述接合步驟中接合的所述光學(xué)片,其中可變地設(shè)置所述產(chǎn)品尺寸和所述接合步驟、所述切割步驟以及所述封裝步驟的順序。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備顯示器用光學(xué)片的方法,其中 所述方法是以下列順序進(jìn)行的包括層疊第一光學(xué)片和第二光學(xué)片并且在一個以上的部位接合它們的接合步驟;將通過在接合步驟中接合而得 到的光學(xué)片的層壓體的周緣切割成產(chǎn)品尺寸的切割步驟;以及包括層疊和 封裝光學(xué)片的層壓體的封裝步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備顯示器用光學(xué)片的方法,其中 所述方法是以下列順序進(jìn)行的將第一光學(xué)片的周緣切割成第一產(chǎn)品尺寸,并且將第二光學(xué)片的周緣切割成第一產(chǎn)品尺寸的第一切割步驟;包 括層疊在切割步驟中切割的第一光學(xué)片和第二光學(xué)片,并且在一個以上的 部位接合它們的接合步驟;將在接合步驟中通過接合得到的光學(xué)片的層壓 體的周緣切割成小于第一產(chǎn)品尺寸的第二產(chǎn)品尺寸的第二切割步驟;以及 包括層疊和封裝光學(xué)片的層壓體的封裝步驟。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備顯示器用光學(xué)片的方法,其中 所述方法是以下列順序進(jìn)行的包括層疊第一光學(xué)片和第二光學(xué)片并且在一個以上的部位接合它們,并且基本上與之同時地,將第一光學(xué)片和 第二光學(xué)片的層壓體的周緣切割成產(chǎn)品尺寸的接合步驟和切割步驟;以及 包括層疊和封裝光學(xué)片的層壓體的封裝步驟。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備顯示器用光學(xué)片的方法,其中所述方法是以下列順序進(jìn)行的將第一光學(xué)片的周緣切割成產(chǎn)品尺寸,并且將第二光學(xué)片的周緣切割成產(chǎn)品尺寸的切割步驟;包括層疊在切割步 驟中切割的第一光學(xué)片和第二光學(xué)片,并且在一個以上的部位接合它們的接合步驟;以及包括層疊和封裝在接合步驟中通過接合得到的光學(xué)片的層壓體的封裝步驟。
11. 一種用于制備顯示器用光學(xué)片的方法,該方法包括層疊步驟,層疊至少一個漫射片和至少一個透鏡片,從而制備層壓體,所述的漫射片和透鏡片的平面尺寸大于產(chǎn)品尺寸;沖壓步驟,將層壓體沖壓成產(chǎn)品尺寸,從而制備沖壓體;和 接合步驟,在相應(yīng)于沖壓體的周緣的一個以上的部位接合所述漫射片和所述透鏡片,其中在所述沖壓步驟中使用的沖模的沖壓刀刃的刀刃頂錐角為30°至 60°、刀刃厚度為0.7mm至0.7mm,以及以肖氏硬度表示的刀刃尖硬度為 45 Hs至80 Hs。
全文摘要
一種需要的顯示器用光學(xué)片易于被提供,同時靈活地響應(yīng)于顯示器用光學(xué)片的尺寸增加和尺寸上的變化。一種用于制備顯示器用光學(xué)片的設(shè)備,其包括接合裝置,其將兩個以上的光學(xué)片在一個以上的部位接合;切割裝置,其將通過接合裝置接合的光學(xué)片或?qū)]有通過接合裝置接合的光學(xué)片的周緣切割為產(chǎn)品尺寸;封裝裝置,其層疊和封裝通過接合裝置接合的光學(xué)片;以及控制裝置,其可變地設(shè)置產(chǎn)品尺寸和采用接合裝置的接合步驟、采用切割裝置的切割步驟和采用封裝裝置的封裝步驟的順序。
文檔編號G09F9/00GK101300615SQ20068004137
公開日2008年11月5日 申請日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月12日
發(fā)明者小川正太郎, 遠(yuǎn)藤惠介 申請人:富士膠片株式會社