CN101836245A - 光学显示面板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供在不使光学片材层合体污染、损伤的情况下,将该光学片材层合体粘贴于光学显示元件来制造光学显示面板的方法。所述光学片材层合体的制造方法具有:从多个辊(2、4;12、14)分别拉出长条光学片材(1、3;11、13)的工序;将拉出的上述光学片材贴合、形成长条光学片材层合体的第1贴合工序;将该光学片材层合体直接贴合于光学显示元件(7)的第2贴合工序;和裁断上述光学片材层合体的裁断工序。上述裁断工序中,将上述光学片材层合体裁断成比上述光学显示元件的显示区域的面积大,比上述光学显示元件自身的面积小。上述第2贴合工序可以在上述裁断工序之后。
Description
技术领域
本发明涉及制造光学显示面板的方法。
背景技术
以往,对于光学构件制造商,例如,通过将液晶显示装置中使用的偏振片等具有光学功能的长条光学膜或作为其层合体的光学片材卷绕成卷状而连续制造。例如,将这样制成的偏振片交货给面板加工制造商,在面板加工制造商处将其贴合到液晶显示元件(在2片玻璃板间封入了液晶的光学显示元件,也称为液晶单元)。用这种方法制造用于液晶显示装置的液晶面板。以往,光学构件制造商将上述偏振片等光学部件交货给面板加工制造商时,将长条光学片材冲切成面板加工制造商所希望的规定的尺寸,将加工的片材(光学片材)多片重叠打包。
这样,在光学部件制造商处,将多片冲切为规定尺寸而得到的光学片材重叠打包时,为了不产生尘埃、污垢等,要求清洁度高的作业环境。此外,为了输送中不产生损伤、裂纹等,打包材料要作特别选择,打包作业也必须认真进行。另一方面,面板加工制造商将严格打包的光学片材进行组装,用于加工,但由于打包严格,因此,将打包解开的作业困难,并且为了在解开打包时不产生损伤、裂纹,必须非常小心地进行,作业者的负担变大。
对于这样的问题,提出了将长条光学片材直接贴合到光学显示元件的方法(例如,参见特开平11-95028号公报)、在连续的制造线工序上裁断长条光学片材并贴合到光学显示面板的方法(参见特开2007-140046号公报)。此外,特开2002-196132号公报中公开了将偏光膜和第一保护膜贴合并卷绕后,在没有贴合第一保护膜的偏光膜的面贴合第二保护膜来制造偏振片。
此外,在TV用途的大型光学显示装置(例如液晶显示装置)的情形中,其尺寸各种各样,从20英寸左右到100英寸左右,因此还有必须使用具有与该光学显示装置的尺寸相符的光学功能的光学片材的问题。
例如,在偏振片中,通常在偏光膜的两面层合有保护膜,为在一方的保护膜的外表面形成有粘合剂层的结构。对于保护膜,常常赋予光学功能,例如对在光学显示装置的观看侧配置的保护膜实施表面处理(硬涂层处理、防眩处理、防反射处理、防污处理、抗静电处理等),此外,有时对位于偏振片和光学显示元件之间的保护膜赋予对光学显示装置的视野角、对比度、色相进行调整的相位差功能。
偏光膜具有沿其拉伸方向容易开裂的特性,因此在偏光膜制造后一般即刻层合保护膜,制成偏振片。此时,从制造效率方面出发,偏振片的长条光学片材的卷宽必须在某种程度上进行固定。将长条光学片材的卷宽固定后,由于如上所述光学显示装置的尺寸各种各样,因此必须根据光学显示装置的尺寸进行裁断,将偏振片取出。
因此,废弃的部分增多,有时作为产品使用的比例(利用率)显著降低。
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于提供使用了比以往清洁、缺陷少的光学膜的光学显示面板的制造方法。本发明的目的还在于提供光学膜或作为其层合体的光学片材的使用效率提高的、光学显示面板的制造方法。
发明内容
本发明提供一种光学显示面板的制造方法,它是将具有光学功能的光学片材层合体贴合于光学显示元件而制造光学显示面板的方法,其包括:从卷绕着具有光学功能的至少2个长条光学膜或作为其层合体的长条光学片材的多个辊,拉出长条光学膜或长条光学片材的拉出工序;将拉出的多个长条光学膜或长条光学片材分别贴合、形成长条光学片材层合体的第1贴合工序;将长条光学片材层合体直接贴合于光学显示元件的第2贴合工序;和在光学显示面板显示区域以上且在光学显示面板整个面以下的区域,从上述长条光学片材层合体和光学显示元件的贴合体上将长条光学片材层合体裁断、制成光学片材层合体的裁断工序(以下将该方法称为“第1制造方法”)。
本发明还提供一种光学显示面板的制造方法,它是将具有光学功能的光学片材层合体贴合于光学显示元件而制造光学显示面板的方法,其包括:从卷绕着具有光学功能的至少2个长条光学膜或作为其层合体的长条光学片材的多个辊,拉出长条光学膜或长条光学片材的拉出工序;将拉出的多个长条光学膜或长条光学片材分别贴合、形成长条光学片材层合体的第1贴合工序;裁断长条光学片材层合体、制成光学片材层合体的裁断工序;和将上述光学片材层合体贴合于光学显示元件的第2贴合工序(以下将该方法称为“第2制造方法”)。
如前所述,在本说明书中,原则上将由1片具有光学功能的树脂膜构成的膜称为“光学膜”,并且原则上将多种光学膜的层合体称为“光学片材”,但应理解,其与一般意义的膜和片材无严格的区别。例如,在基材膜上通过涂布、表面处理而设置了光学层的产物,由于视为1片,因此原则上分类到“光学膜”中。此外,如下所述,将具有偏光功能的树脂膜自身(例如,由吸附有二色性色素且该二色性色素进行了取向的聚乙烯醇树脂膜构成的膜即属于此)称为“偏光膜”,将在偏光膜的至少一面层合了保护膜等其他光学膜的产物称为“偏振片”。“偏光膜”为“光学膜”的一种,“偏振片”为“光学片材”的一种。
上述本发明的第1制造方法或本发明的第2制造方法(以下将它们统称为“本发明的制造方法”)中,用于拉出工序的长条光学膜或长条光学片材中的1个优选包含由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜。
本发明的制造方法中,用于拉出工序的长条光学膜中的1个可以是具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜和粘贴在该偏光膜的至少一面的由热塑性树脂形成的保护膜的偏振片。
此外,本发明的制造方法中,用于拉出工序的长条光学片材中的1个可以是具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜、在该偏光膜的至少一面形成的粘合剂层和保护该粘合剂层的离型膜的偏振片。这种情况下,第1贴合工序或第2贴合工序中,将该离型膜剥离,将露出的粘合剂层用于与其他光学膜或光学片材或光学显示元件的贴合。
此外,本发明的制造方法中,用于拉出工序的长条光学片材中的1个可以是具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜、粘贴在该偏光膜的一面的由热塑性树脂形成的保护膜、在偏光膜的另一面形成的粘合剂层和保护该粘合剂层的离型膜的偏振片。这种情况下,第1贴合工序或第2贴合工序中,也是将该离型膜剥离,将露出的粘合剂层用于与其他光学膜或光学片材或光学显示元件的贴合。
此外,本发明的制造方法中,用于拉出工序的长条光学片材中的1个可以是具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜、粘贴在该偏光膜的一面的由热塑性树脂形成的保护膜、在保护膜的外表面形成的粘合剂层和保护该粘合剂层的离型膜的偏振片。这种情况下,第1贴合工序或第2贴合工序中,也是将该离型膜剥离,将露出的粘合剂层用于与其他光学膜或光学片材或光学显示元件的贴合。
本发明的制造方法中,用于拉出工序的长条光学膜或长条光学片材中的一个优选包含选自以下(a)~(e)中的至少任一种。
(a)环烯烃树脂膜,
(b)纤维素酯树脂膜,
(c)聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜,
(d)(甲基)丙烯酸树脂膜,
(e)聚丙烯树脂膜。
本发明的制造方法中,作为优选方式之一,可列举在第1贴合工序中的长条光学膜或长条光学片材与其他长条光学膜或长条光学片材的贴合中使用紫外线固化型树脂粘接剂。
此外,作为采用本发明的制造方法制造的光学显示面板的代表例,可以列举液晶面板,这种情况下,光学显示元件为液晶显示元件。
此外,光学显示元件为液晶显示元件的情况下,通常其表侧和背侧(观看侧和背光侧)上的膜是不相同的,但有一个优点是,能够使表侧和背侧上的一部分膜(例如偏光膜)共同化。具体地,常常对液晶显示元件的观看侧偏振片实施防眩处理、防反射处理等表面处理,对背光侧偏振片赋予光扩散功能、增亮功能等特有功能,以往,对于这样的要求,在光学构件制造商处将必需的光学膜或光学片材层合,交货给面板加工制造商,但现在可以采用这样的方式,即,使构成表侧和背侧偏振片的偏光膜统一为1种,在其上贴合液晶显示元件的表侧和背侧所需要的不同光学膜或光学片材,再贴合于液晶显示元件。
附图说明
图1为本发明的光学显示面板的制造方法中对于第1制造方法的优选的一例的示意图。
图2(a)为表示图1所示例中从拉出辊2拉出的长条光学片材1的截面示意图,图2(b)为表示从拉出辊4拉出的长条光学片材3的截面示意图。
图3为对于本发明的第1制造方法的优选的另一例的示意图。
图4为对于本发明的第1制造方法的优选的另一例的示意图。
图5为本发明的光学显示面板的制造方法中对于第2制造方法的优选的一例的前半部分的示意图。
图6为本发明的光学显示面板的制造方法中对于第2制造方法的优选的一例的后半部分的示意图。
图7为表示如下实例的示意立体图:将光学片材层合体贴合于光学显示元件的一面后,使该光学显示元件上下反转,同时使其输送方向旋转90度,在光学显示元件的另一面贴合另外的光学片材层合体的情形。
符号说明
1、11、3、13、21、23、31、41:长条光学片材;2、4、12、14、22、24、26、32、34、42:拉出辊;25、33:长条光学膜;5、15、27、28、35、43:第1贴合辊;6、16、55、56:第2贴合辊;7:光学显示元件;8:偏光膜;9:保护膜;10:粘合剂层;17:表面处理膜;18:粘合剂层;51、52:光学片材层合体;53、54、74、75:裁断机构;57、58:剥离辊;59、60:剥离后的离型膜;61、62:回收辊;71:第1输送部;72:第2输送部;77:反转部。
具体实施方式
本发明涉及将具有光学功能的光学片材层合体贴合于光学显示元件而制造光学显示面板的方法,大致分为本发明的第1制造方法和本发明的第2制造方法。再有,本发明中制造的光学显示面板包含液晶面板、有机EL面板等,这样的光学显示面板用于液晶显示装置、有机EL显示装置等光学显示装置的制造。以下,以制造光学显示面板中优选的液晶面板的情形为例进行说明,但本发明中制造的光学显示面板并不限于此。
图1为本发明的光学显示面板的制造方法中对于第1制造方法的优选的一例的示意图。本发明的第1制造方法包括:从卷绕着具有光学功能的至少2个长条光学膜或作为其层合体的长条光学片材的多个辊,拉出长条光学膜或长条光学片材的拉出工序;将拉出的多个长条光学膜或长条光学片材分别贴合、形成长条光学片材层合体的第1贴合工序;将长条光学片材层合体直接贴合于光学显示元件的第2贴合工序;和在光学显示面板显示区域以上且在光学显示面板整个面以下的区域,从上述长条光学片材层合体和光学显示元件的贴合体上将长条光学片材层合体裁断、制成光学片材层合体的裁断工序。以下参照图1对本发明的第1制造方法进行详细说明。
拉出工序中,首先,如图1所示,其示出如下实例:从卷绕着具有光学功能的至少2个作为长条光学膜层合体的长条光学片材1、11的拉出辊2、12,分别拉出长条光学片材1、11,此外,从拉出辊4、14将具有光学功能的作为长条光学膜层合体的另外的长条光学片材3、13分别拉出。
其中,图2(a)为表示图1所示例中从拉出辊2拉出的长条光学片材1的截面示意图,图2(b)为表示从拉出辊4拉出的长条光学片材3的截面示意图。本发明中使用的长条光学膜或作为其层合体的长条光学片材并无特别限制,作为形成在光学显示元件7的一面贴合的长条光学片材层合体的长条光学膜、长条光学片材,例如可以例示使用如图2(a)所示具有偏光膜8、保护膜9和粘合剂层10的层合结构的长条光学片材1和如图2(b)所示具有表面处理膜17和粘合剂层18的层合结构的长条光学片材3的情形。此外,作为形成在光学显示元件7的另一面贴合的长条光学片材层合体的长条光学膜、长条光学片材,可以例示例如与图2(a)所示的实例相同地具有偏光膜、保护膜和粘合剂层的层合结构的长条光学片材11和具有保护膜和粘合剂层的层合结构的长条光学片材13。
在后续的第1贴合工序中,将如上所述拉出的长条光学片材1与长条光学片材3贴合,此外,将长条光学片材11和长条光学片材13贴合,分别形成长条光学片材层合体。图1中例示了用第1贴合辊5将长条光学片材1与长条光学片材3压接,此外,用另外的第1贴合辊15将长条光学片材11与长条光学片材13压接,从而分别贴合的实例。
再有,使用图2所示结构的长条光学片材时,在长条光学片材1的偏光膜8侧配置长条光学片材3的粘合剂层18侧,经过第1贴合工序,形成了依次层合有表面处理膜17、粘合剂层18、偏光膜8、保护膜9、粘合剂层10的长条光学片材层合体。另一方面,在使用长条光学片材11的情况下,在偏光膜侧配置长条光学片材13的粘合剂层侧,经过第1贴合工序,形成了依次层合有保护膜、粘合剂层、偏光膜、保护膜、粘合剂层的长条光学片材层合体。
接着,在第2贴合工序中,将长条光学片材1和长条光学片材3贴合而成的长条光学片材层合体以及将长条光学片材11和长条光学片材13贴合而成的长条光学片材层合体分别贴合于光学显示元件7。图1示出了以下的实例:用第2贴合辊6,将把长条光学片材1和长条光学片材3贴合而成的长条光学片材层合体压接并贴合到光学显示元件7的一面,此外,用第2贴合辊16,将把长条光学片材11和长条光学片材13贴合而成的长条光学片材层合体压接并贴合到光学显示元件7的另一面。使用图2所示结构的长条光学片材的情况下,粘贴在光学显示元件7的一面的长条光学片材层合体,以在表面处理膜17、粘合剂层18、偏光膜8、保护膜9、粘合剂层10的顺序的层合结构中将粘合剂层10侧配置在光学显示元件7侧的方式进行贴合。此外,同样地,粘贴在光学显示元件7的另一面的长条光学片材层合体,以在保护膜、粘合剂层、偏光膜、保护膜、粘合剂层的顺序的层合结构中将外侧的粘合剂层配置于光学显示元件7侧的方式进行贴合。
再有,虽然省略了图示,但用于第1贴合工序的长条光学膜或长条光学片材具有第1贴合工序中用于贴合于其他长条光学膜或长条光学片材的粘合剂层或者第2贴合工序中用于贴合于光学显示元件7的粘合剂层的情况下,例如具有图2(a)所示的长条光学片材1中的粘合剂层10、图2(b)所示的长条光学片材3中的粘合剂层18的情况下,通常在该粘合剂层的表面贴合有在贴合到其他构件之前为了保护该粘合剂层表面的离型膜。其中所谓离型膜,例如,是在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜这样的透明树脂膜的表面涂布有由有机硅树脂等形成的剥离剂的离型膜。此外,在贴合到其他构件前将该离型膜剥离除去。将离型膜剥离除去的方式的具体例,参照图6在后面进行说明。
在本发明的第1制造方法中,在后续的裁断工序中,在光学显示面板显示区域以上且在光学显示面板整个面以下的区域,从上述第2贴合工序中得到的长条光学片材层合体和光学显示元件7的层合体上将长条光学片材层合体裁断、制成光学片材层合体,从而得到作为最终产品的光学显示面板(未图示)。
本发明的第1制造方法中,长条光学膜的种类、长条光学膜的数目、层合结构、将长条光学膜或长条光学片材拉出的辊的数目等并不限定于图1所示的实例。
例如,图3是表示本发明的第1制造方法的优选的其他实例的示意图。图3除一部分外与图1所示的实例相同,对于具有相同构成的部分附以相同的附图标记而省略说明。图3所示的实例中,与图1所示的实例同样地从拉出辊4拉出长条光学片材3,此外,从拉出辊22拉出长条光学膜21,从拉出辊24拉出另外的长条光学片材23,此外从拉出辊26拉出另外的长条光学膜25。这种情况下,例如,使用偏光膜(例如将后述的具有自粘性的剥离膜剥离了的状态的偏光膜)作为长条光学膜21,使用由紫外线固化型树脂粘接剂形成的粘合剂层和保护膜的层合物作为长条光学片材23,使用粘合膜作为长条光学膜25。在图3所示的实例中,第1贴合工序中,将从拉出辊26拉出的长条光学膜25和从拉出辊24拉出的长条光学片材23用第1贴合辊27压接而首先贴合,将从拉出辊22拉出的长条光学膜21用另外的第1贴合辊28与其压接而贴合,进而,将从拉出辊4拉出的长条光学片材3用另一第1贴合辊5与其压接而贴合,形成长条光学片材层合体。
在这种情况下,长条光学片材层合体以例如表面处理膜、粘合剂层、偏光膜、粘合剂层、保护膜、粘合膜的顺序层合,在第2贴合工序中,将该粘合膜侧配置在光学显示元件7侧,粘贴到光学显示元件7的一面。
图3所示的实例中,与图1所示的实例同样地,除了从拉出辊14拉出长条光学片材13以外,从拉出辊32拉出长条光学膜31,从拉出辊34拉出另外的长条光学膜33。这种情况下,使用偏光膜(例如将后述的具有自粘性的剥离膜剥离了的状态的偏光膜)作为长条光学膜31,使用粘合膜作为另外的长条光学膜33。图3所示的实例中,在第1贴合工序中,将从拉出辊34拉出的长条光学膜33和从拉出辊32拉出的长条光学膜31用第1贴合辊35压接而首先贴合,将从拉出辊14拉出的长条光学片材13用另外的第1贴合辊15与其压接而贴合,形成长条光学片材层合体。在这种情况下,长条光学片材层合体以例如保护膜、粘合剂层、偏光膜、粘合膜的顺序层合,在第2贴合工序中,将该粘合膜侧配置在光学显示元件7侧,粘贴到光学显示元件7的另一面。
此外,例如,图4是表示本发明的第1制造方法的优选的另一其他实例的示意图。图4除一部分外与图1、图3所示的实例相同,对于具有相同构成的部分附以相同的附图标记而省略说明。在图4所示的实例中,对于在光学显示元件7的一面(图的上侧)粘贴的长条光学片材层合体,与图3所示的实例同样地形成,但在形成在光学显示元件7的另一面(图的下侧)粘贴的长条光学片材层合体时,还使用了从拉出辊42拉出的长条光学片材41,在这点上不同。这种情况下,作为长条光学片材41,使用例如由紫外线固化型树脂粘接剂形成的粘合剂层和保护膜的层合物。图4所示的实例中,在第1贴合工序中,将从拉出辊34拉出的长条光学膜33和从拉出辊42拉出的长条光学片材41用第1贴合辊43压接而首先贴合,将从拉出辊32拉出的长条光学片材31用另外的第1贴合辊35与其压接而贴合,将从拉出辊14拉出的长条光学片材13用另一第1贴合辊15与其压接而贴合,形成长条光学片材层合体。这种情况下,长条光学片材层合体以例如保护膜、粘合剂层、偏光膜、粘合剂层、保护膜、粘合膜的顺序层合,在第2贴合工序中,将该粘合膜侧配置在光学显示元件7侧,粘贴到光学显示元件7的另一面。
这里也省略图示,用于第1贴合工序的长条光学膜或长条光学片材在第1贴合工序中具有用于贴合于其他长条光学膜或长条光学片材的粘合剂层时,或者在第2贴合工序中具有用于贴合于光学显示元件7的粘合剂层时,或者由粘合膜自身构成1个长条光学膜时,在这些粘合剂层或粘合膜的表面,为了在贴合到其他构件之前保护该粘合剂层或粘合膜的表面,通常贴合与前面示出的离型膜相同的离型膜。例如,图3和图4中,设置于长条光学片材3、用于贴合于长条光学膜21(偏光膜)的粘合剂层,同样设置于长条光学片材13、用于贴合于长条光学膜31(偏光膜)的粘合剂层,以及图3和图4中,作为长条光学膜25、33其自身的粘合膜相当于上述的粘合剂层或粘合膜。于是,设置在粘合剂层或粘合膜的表面的离型膜,在贴合到其他构件前被剥离除去。剥离除去离型膜的方式的具体例,参照图6在后面进行说明。
再有,通常在即将进行粘接处理之前涂布紫外线固化型树脂粘接剂层。
此外,图5为本发明的光学显示面板的制造方法中对于第2制造方法的优选的一例的前半部分的示意图,图6为对于第2制造方法的优选的一例的后半部分的示意图。本发明的第2制造方法包括:从卷绕着具有光学功能的长条光学膜或作为其层合体的长条光学片材的多个辊,拉出长条光学膜或长条光学片材的拉出工序;将拉出的长条光学膜或长条光学片材分别贴合、形成长条光学片材层合体的第1贴合工序;裁断长条光学片材层合体、制成光学片材层合体的裁断工序;和将上述光学片材层合体贴合于光学显示元件的第2贴合工序。以下参照图5和图6对本发明的第2制造方法进行详细说明。
本发明的第2制造方法中的拉出工序和第1贴合工序与上述的第1制造方法中的拉出工序和第1贴合工序相同。图5中示出了如下实例:与图1所示的实例同样地,从拉出辊2拉出长条光学片材1,从拉出辊4拉出长条光学片材3,用第1贴合辊5进行压接而贴合,同时从拉出辊12拉出长条光学片材11,从拉出辊14拉出长条光学片材13,用第1贴合辊15进行压接而贴合,分别形成长条光学片材层合体。再有,本发明的第2制造方法中的长条光学膜或作为其层合体的长条光学片材,可以使用与对于第1制造方法上述的相同的长条光学膜或长条光学片材。
本发明的第2制造方法中,将上述在第1贴合工序中得到的长条光学片材层合体在后续的裁断工序中裁断,制成光学片材层合体。图5中示出了以下实例:用裁断机构53裁断长条光学片材1和长条光学片材3的长条光学片材层合体,形成光学片材层合体51,用裁断机构54裁断长条光学片材11和长条光学片材13的长条光学片材层合体,形成光学片材层合体52。
第2制造方法的第2贴合工序中,将裁断工序中得到的光学片材层合体贴合于光学显示元件,得到作为最终产品的光学显示面板。图6中示出了以下实例:将图5所示的裁断工序中得到的光学片材层合体51用第2贴合辊55压接到光学显示元件7的一面,同时用第2贴合辊56将光学片材层合体52压接于光学显示元件7的另一面,进行贴合。其中,如前所述,在光学片材层合体51的贴合于光学显示元件7的面和光学片材层合体52的贴合于光学显示元件7的面设置粘合剂层,通常其表面用离型膜保护。图6中示出了以下实例:从光学片材层合体51、52剥离其离型膜,同时贴合于光学显示元件7。即,该实例中,从光学片材层合体51的贴合于光学显示元件7的面,通过剥离辊57将离型膜59剥离后,将露出的粘合剂层用第2贴合辊55压接于光学显示元件7的一面,进行贴合,同时从光学片材层合体52的贴合于光学显示元件7的面,通过剥离辊58将离型膜60剥离后,将露出的粘合剂层用第2贴合辊56压接于光学显示元件7的另一面,进行贴合。被剥离的离型膜根据需要用回收辊61、62卷取。再有,图6中,空白的箭头表示光学显示元件7和光学片材层合体51、52的输送方向。
本发明的第2制造方法中,长条光学膜的种类、长条光学膜的数目、层合结构、或者将长条光学膜或长条光学片材拉出的辊的数目等并不限定于图5和图6所示的实例。
上述的本发明的第1制造方法和第2制造方法的任一个,各个工序都是在连续的制造工艺中进行。于是,根据这些第1制造方法或第2制造方法,省略了光学构件制造商处进行的膜的贴合工序、裁断工序、打包工序以及向面板加工制造商的交货(搬运),因此贴合于光学显示面板的光学膜变得更为清洁,缺陷减少。此外,还具有光学膜或作为其层合体的光学片材的收率提高,产品利用效率提高的效果。
再有,虽然图1、图3~图5中没有图示,但在光学显示元件的一面贴合的光学片材层合体中含有的偏光膜和在另一面贴合的光学片材层合体中含有的偏光膜,必须配置成透过轴方向相互正交的关系。因此,进行上述的本发明的第1制造方法或第2制造方法时,例如,可以应用特开2005-37417号公报的图6所示的偏振片贴合装置,在第1输送部中,在从供给部供给、输送的光学显示元件的一面贴合长条光学片材层合体(第1制造方法的情形)或光学片材层合体(第2制造方法的情形),第1制造方法的情形中,裁断长条光学片材层合体后,在反转部使从第1输送部输送来的光学显示元件上下反转并使反转后的光学显示元件的输送方向侧的端面与输送方向正交,输送到第2输送部,在第2输送部,在沿与在第1输送部输送的光学显示元件的输送方向正交的方向输送的光学显示元件的另一面贴合长条光学片材层合体或光学片材层合体。
将该方式的概要示于图7。即,图7是表示如下实例的立体图:虽按照图1所示的方法,但在光学显示元件的一面贴合光学片材层合体后,使该光学显示元件上下反转,同时使其输送方向旋转90度,在光学显示元件的另一面贴合另外的光学片材层合体的情形。图7中,对具有与图1所示构成相同的构成的部分附以相同的附图标记,省略详细说明。
在图7所示的实例中,在第1输送部71,沿一方向输送光学显示元件7,同时实施在其另一面(图中的上侧)贴合依照本发明在第1贴合工序中贴合的长条光学片材层合体的第2贴合工序。然后,用裁断机构74将贴合的长条光学片材层合体裁断为与光学显示元件7相符的尺寸,成为在光学显示元件7的一面贴合有光学片材层合体的状态。接着在反转部77,不伴有面内旋转地使光学显示元件77上下反转,送到第2输送部72。由此,在第2输送部,光学显示元件7的贴合有光学片材层合体的面与没有贴合光学片材层合体的面的关系与第1输送部71中的关系相反。图示的实例中,在第1输送部71中在光学显示元件7的上面贴合光学片材层合体,通过上下反转,在第2输送部72中,贴合有光学片材层合体的面成为光学显示元件7的下面。
于是,在第2输送部72中,光学显示元件7的输送方向成为与第1输送部71中的输送方向在面内旋转90度的状态。即,以光学显示元件7的第1输送部71的输送方向侧的端面在反转后与第2输送部72的输送方向正交的方式使其上下反转并输送到第2输送部。在第2输送部中,再次实施对光学显示元件7的另一面(第1输送部71中没有贴合长条光学片材层合体的面)贴合依照本发明在第1贴合工序中贴合的长条光学片材层合体的另外的第2贴合工序。然后,用裁断机构75将贴合的长条光学片材层合体裁断为与光学显示元件7相符的尺寸,成为在光学显示元件7的两面贴合有光学片材层合体的状态。
图7所示的实例中,在第1输送部71中,将从拉出辊2拉出的长条光学片材1和从拉出辊4拉出的长条光学片材3用第1贴合辊5压接贴合,输送到光学显示元件7的一面,到此为止,与图1的上侧所示的状态相同。此外,在第2输送部72中,将从拉出辊12拉出的长条光学片材11和从拉出辊14拉出的长条光学片材13用另外的第1贴合辊15压接贴合,输送到光学显示元件7的另一面,到此为止,与图1的下侧所示的状态相同。
光学显示元件7为液晶显示元件(液晶单元)时,在其两面分别贴合有包含偏光膜的光学片材层合体。图1中,示出了长条光学片材1和长条光学片材11分别包含偏光膜的实例。此外,配置于液晶显示元件的表侧和背侧的偏光膜常常以各自的吸收轴正交的关系进行配置。如果采用图7所示的方式,如以上的说明可知,配置于液晶显示元件的表侧和背侧的偏光膜的吸收轴成为正交的关系。图7中,空白的箭头表示输送方向。
再有,在以上参照图1和图3~图7的说明中,以光学显示元件7为液晶显示元件(液晶单元)的情况为例,示出了在其两面分别贴合光学片材层合体的实例,但例如光学显示元件7为EL显示元件时,可在其单面,即观看侧显示面贴合光学片材层合体,这对于本领域技术人员是容易理解的。
上述的本发明的制造方法中,用于拉出工序的长条光学膜或长条光学片材优选包含由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜。聚乙烯醇树脂通过将聚乙酸乙烯酯树脂皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯树脂,除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可以列举乙酸乙烯酯和能与其共聚的其他单体的共聚物等。
作为能与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,可以列举例如不饱和羧酸类、乙烯、丙烯等烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的丙烯酰胺类等。
聚乙烯醇树脂的皂化度通常为85~100摩尔%,优选为98摩尔%以上。这些聚乙烯醇树脂可以被改性,例如,也可以使用用醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。此外,聚乙烯醇树脂的聚合度通常为1000~10000的范围内,优选为1500~5000的范围内。
由该聚乙烯醇树脂制造的膜可以用作偏光膜的原始膜(原反フイルム)。将聚乙烯醇树脂制膜的方法并无特别限定,可以采用现有公知的适当的方法制膜。由聚乙烯醇树脂形成的原始膜的膜厚并无特别限定,例如为10~150μm左右。
偏光膜通常经过如下工序制造:用二色性色素将聚乙烯醇树脂膜染色而使该二色性色素吸附的工序(染色处理工序),用硼酸水溶液处理吸附有二色性色素的聚乙烯醇树脂膜的工序(硼酸处理工序),和采用该硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序(水洗处理工序)。
此外,制造偏光膜时,通常将聚乙烯醇树脂膜单轴拉伸,该单轴拉伸可以在染色处理工序前进行,也可以在染色处理工序中进行,还可以在染色处理工序后进行。在染色处理工序后进行单轴拉伸时,该单轴拉伸可以在硼酸处理工序前进行,也可以在硼酸处理工序中进行。当然,也可以在这些多个阶段中进行单轴拉伸。单轴拉伸可以在周速不同的辊间沿单轴拉伸,也可以使用热辊沿单轴拉伸。此外,可以是在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以是在用溶剂溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为3~8倍左右。
染色处理工序中聚乙烯醇树脂膜的利用二色性色素进行的染色,例如,通过将聚乙烯醇树脂膜浸渍于含有二色性色素的水溶液中来进行。作为二色性色素,可以使用例如碘、二色性染料等。二色性染料中包含例如C.I.直接红39等由双偶氮化合物形成的二色性直接染料、三偶氮、四偶氮等化合物形成的二色性直接染料。再有,聚乙烯醇树脂膜优选在染色处理前预先实施在水中的浸渍处理。
使用碘作为二色性色素时,通常采用将聚乙烯醇树脂膜浸渍于含有碘和碘化钾的水溶液中进行染色的方法。该水溶液中碘的含量通常相对于水100重量份为0.01~1重量份,碘化钾的含量通常相对于水100重量份为0.5~20重量份。使用碘作为二色性色素时,用于染色的水溶液的温度通常为20~40℃,此外,在该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为20~1800秒。
另一方面,使用二色性染料作为二色性色素时,通常采用将聚乙烯醇树脂膜浸渍于含有水溶液二色性染料的水溶液中进行染色的方法。该水溶液中二色性染料的含量通常相对于水100重量份为1×10-4~10重量份,优选为1×10-3~1重量份,特别优选为1×10-3~1×10-2重量份。该水溶液可以含有硫酸钠等无机盐作为染色助剂。使用二色性染料作为二色性色素时,用于染色的染料水溶液的温度通常为20~80℃,此外,在该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为10~1800秒。
硼酸处理工序通过将用二色性色素进行了染色的聚乙烯醇树脂膜浸渍于含有硼酸的水溶液中而进行。含有硼酸的水溶液中硼酸的量,相对于水100重量份,通常为2~15重量份,优选为5~12重量份。
使用碘作为上述染色处理工序中的二色性色素时,该硼酸处理工序中使用的含有硼酸的水溶液优选含有碘化钾。这种情况下,含有硼酸的水溶液中碘化钾的量,相对于水100重量份,通常为0.1~15重量份,优选为5~12重量份。在含有硼酸的水溶液中的浸渍时间通常为60~1200秒,优选为150~600秒,更优选为200~400秒。含有硼酸的水溶液的温度通常为50℃以上,优选为50~85℃,更优选为60~80℃。
在后续的水洗处理工序中,通过将上述硼酸处理后的聚乙烯醇树脂膜浸渍于例如水中而进行水洗处理。水洗处理中水的温度通常为5~40℃,浸渍时间通常为1~120秒。水洗处理后通常实施干燥处理,得到偏光膜。干燥处理适合使用例如热风干燥机、远红外线加热器等进行。干燥处理的温度通常为30~100℃,优选为50~80℃。干燥处理的时间通常为60~600秒,优选为120~600秒。
本发明的制造方法中,用于拉出工序的长条光学膜或长条光学片材优选含有上述的偏光膜,但作为包含偏光膜的长条光学片材(偏振片),具体地可以列举以下的偏振片。
(A)具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜、和在该偏光膜的至少一面粘贴的由热塑性树脂形成的保护膜的偏振片,
(B)具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜、在该偏光膜的至少一面形成的粘合剂层和保护该粘合剂层的离型膜的偏振片,
(C)具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜、在该偏光膜的一面粘贴的由热塑性树脂形成的保护膜、在偏光膜的另一面形成的粘合剂层和保护该粘合剂层的离型膜的偏振片,
(D)具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜、在该偏光膜的一面粘贴的由热塑性树脂形成的保护膜、在保护膜的外表面形成的粘合剂层和保护该粘合剂层的离型膜的偏振片。
这些偏振片中,对于(B)~(D)的具有离型膜的偏振片,其离型膜在第1贴合工序或第2贴合工序中,将该离型膜剥离,将露出的粘合剂层用于与其他光学膜、或光学片材或光学显示元件的贴合。
上述的偏振片中,上述由热塑性树脂形成的保护膜可以是例如(a)环烯烃树脂膜、(b)纤维素酯树脂膜、(c)聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜、(d)(甲基)丙烯酸树脂膜、(e)聚丙烯树脂等。将这些热塑性树脂膜粘贴到偏光膜的至少一面,在形成为长条光学片材(偏振片)的状态下,可用于拉出工序,此外还可以将这些热塑性树脂膜单独地作为长条光学膜用于拉出工序,在第1贴合工序中贴合到偏光膜的至少一面。对于这些热塑性树脂膜,以下更详细地说明。
(a)环烯烃树脂膜
本发明的制造方法中使用的环烯烃树脂,是指具有例如降冰片烯、多环降冰片烯单体这样的由环状烯烃(环烯烃)形成的单体单元的热塑性树脂(也称为热塑性环烯烃树脂)。本发明中,环烯烃树脂可以是上述环烯烃的开环聚合物或者使用了2种以上环烯烃的开环共聚物的氢化物,也可以是环烯烃与链状烯烃、具有乙烯基等的芳香族化合物等的加成聚合物。此外,导入极性基团也是有效的。
使用环烯烃与链状烯烃或/和具有乙烯基的芳香族化合物的共聚物时,作为链状烯烃,可以列举乙烯、丙烯等,此外,作为具有乙烯基的芳香族化合物,可以列举例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、环上烷基取代苯乙烯等。这样的共聚物中,由环烯烃形成的单体单元可以为50摩尔%以下(优选为15~50摩尔%)。特别地,使用环烯烃和链状烯烃和具有乙烯基的芳香族化合物的三元共聚物时,由环烯烃形成的单体单元可如上所述为较少的量。该三元共聚物中,由链状烯烃形成的单体单元通常为5~80摩尔%,由具有乙烯基的芳香族化合物形成的单体单元通常为5~80摩尔%。
环烯烃树脂可适宜使用适当的市售品,例如Topas(Ticona公司制)、ARTON(JSR(株)制)、ZEONOR(日本瑞翁(株)制)、ZEONEX(日本瑞翁(株)制)、APL(三井化学(株)制)等。将这样的环烯烃树脂制膜而形成膜时,适宜使用溶剂流延法、熔融挤出法等公知的方法。此外,还可以使用例如S-SINA(积水化学工业(株)制)、SCA40(积水化学工业(株)制)、ZEONOR膜((株)OPTES制)等预先制膜的环烯烃树脂制的膜的市售品。
环烯烃树脂膜可以是进行了单轴拉伸或双轴拉伸的树脂膜。通过拉伸能够赋予环烯烃树脂膜任意的相位差值。拉伸通常边将膜卷卷出边连续地进行,在加热炉中向卷的行进方向、与其行进方向垂直的方向、或这两个方向拉伸。加热炉的温度通常采用环烯烃树脂的玻璃化转变温度附近~玻璃化转变温度+100℃的范围。拉伸的倍率通常为1.1~6倍,优选为1.1~3.5倍。
环烯烃树脂膜如果处于卷状态,则膜之间倾向于粘接而容易产生粘连,因此通常贴合保护膜而卷成卷。此外,环烯烃树脂膜一般表面活性差,因此优选对要与偏光膜粘接的表面进行等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰处理、皂化处理等表面处理。其中,优选能较容易实施的等离子体处理、电晕处理。
使用这样的环烯烃树脂膜时,结果成为与现有的用于液晶面板等光学显示面板的偏振片同样的构成,但得到的光学显示面板的品质、产品利用效率提高。
(b)纤维素酯树脂膜
此外,本发明的制造方法中使用的纤维素酯树脂膜是纤维素的部分或完全酯化物的膜,可以列举例如由纤维素的乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、它们的混合酯等形成的膜。更具体地,可以列举三乙酰纤维素膜、二乙酰纤维素膜、纤维素乙酸酯丙酸酯膜、纤维素乙酸酯丁酸酯膜等。作为这样的纤维素酯树脂膜,可适合使用适宜的市售品,例如FUJITACTD80(富士胶卷(株)制)、FUJITAC TD80UF(富士胶卷(株)制)、FUJITAC TD80UZ(富士胶卷(株)制)、KC8UX2M(Konica MinoltaOpt(株)制)、KC8UY(Konica Minolta Opt(株)制)等。
此外,本发明的制造方法中,也适合使用赋予了相位差特性的纤维素酯树脂膜,作为赋予了相位差特性的纤维素酯树脂膜的市售品,可以列举WV BZ 438(富士胶卷(株)制)、KC4FR-1(Konica Minolta Opt(株)制)等。此外,还适合使用面内或/和厚度方向的相位差值小到基本上可忽视的纤维素酯树脂膜,作为这样的基本上无取向的纤维素酯树脂膜的市售品,可以列举KC4UEW(Konica Minolta Opt(株)制)等。
使用这样的纤维素酯树脂膜时,结果成为与现有的用于液晶面板等光学显示面板的偏振片同样的构成,但得到的光学显示面板的品质、产品利用效率提高。
(c)聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜
所谓聚对苯二甲酸乙二醇酯,是重复单元的80摩尔%以上由对苯二甲酸乙二醇酯构成的树脂。作为其他共聚成分,可以列举例如间苯二甲酸、对-β-羟基乙氧基苯甲酸、4,4’-二羧基联苯、4,4’-二羧基二苯甲酮、双(4-羧基苯基)乙烷、己二酸、癸二酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、1,4-二羧基环己烷等二羧酸成分,例如丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二甘醇、环己二醇、双酚A的环氧乙烷加成物、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等二醇成分。这些二羧酸成分、二醇成分根据需要可将2种以上组合使用。此外,还可以将对羟基苯甲酸等羟基羧酸与上述二羧酸成分、二醇成分一起并用。这样的其他共聚成分可以包含含有少量的酰胺键、尿烷键、醚键、碳酸酯键等的化合物。
作为聚对苯二甲酸乙二醇酯的制造法,可应用使对苯二甲酸和乙二醇直接反应的所谓直接聚合法、使对苯二甲酸的二甲基酯和乙二醇进行酯交换反应的所谓酯交换反应等任意制造法。此外,可根据需要含有公知的添加剂。可以含有例如润滑剂、防粘连剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、耐光剂、耐冲击性改进剂等。不过,在光学用途中需要透明性,因此优选使添加剂的添加量限于最小限度。
对于制造本发明中使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的方法,并无特别限定,可以列举将作为原料树脂的聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融,将挤出成型为片状的未取向膜在玻璃化转变温度以上的温度下用拉幅机横向拉伸后,实施热固定处理的方法。拉伸温度为80~130℃,优选为90~120℃,拉伸倍率为2.5~6倍,优选为3~5.5倍。如果拉伸倍率变低,则膜的透明性变得不良,因此不优选。
再有,从减小聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的取向主轴的变形的观点出发,优选在上述横向拉伸后进行热固定处理前,在长度方向对膜进行松弛处理。松弛处理的温度为90~200℃,优选为120~180℃。松弛量因横向拉伸条件而异,优选以使松弛处理后的膜在150℃的热收缩率为2%以下的方式设定松弛量和温度。
热固定处理的温度通常为180~250℃,优选为200~245℃。热固定处理优选以如下方式进行:首先以恒定长度在上述温度下进行处理,进而以使膜的宽度方向的松弛比例为1~10%(优选为2~5%)的方式进行松弛处理。这样,取向主轴的变形得到减小,得到耐热性优异的经单轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。本发明中,适合使用取向主轴的变形的最大值为10度以下、更优选为8度以下、进一步优选为5度以下的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。使用了取向主轴的变形的最大值超过10度的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的情况下,将使用了这样的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的偏振片贴合到液晶显示装置的液晶显示画面时,着色不良倾向于变大。再有,上述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的取向主轴的变形的最大值可通过使用例如相位差膜检测装置RETS系统(大冢电子(株)制)来测定。
聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的厚度为20~60μm左右。该膜的面内相位差值R0优选为1000nm以上,更优选为3000nm以上。
再有,可对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜赋予雾度,作为赋予雾度的方法,可以列举例如在原料树脂中混合无机微粒或有机微粒的方法、在上述膜表面涂布将无机微粒或有机微粒混合到树脂粘结剂而成的涂布液的方法等,但并不限于这些。作为上述无机微粒,可以使用二氧化硅、胶体二氧化硅、氧化铝、氧化铝溶胶、硅铝酸盐、氧化铝-二氧化硅复合氧化物、高岭土、滑石、云母、碳酸钙、磷酸钙等作为代表例。此外,作为上述有机微粒,可以使用交联聚丙烯酸粒子、交联聚苯乙烯粒子、交联聚甲基丙烯酸甲酯粒子、有机硅树脂粒子、聚酰亚胺粒子等耐热性树脂粒子。
兼具上述特性的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,机械性质、耐溶剂性、耐划伤性、成本等综合性优异。使用这样的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜时,与现有的用于液晶面板等光学显示面板的偏振片相比,具有可得到壁薄而且具有同等以上的强度的偏振片的效果。
再有,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜时,可对该聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的与偏光膜粘贴的面的相反面实施防眩处理、硬涂层处理、抗静电处理等表面处理。此外,可以形成由液晶性化合物、其高分子量化合物等形成的涂层。再有,也可以替代聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,使用聚萘二甲酸乙二醇酯膜。
(d)(甲基)丙烯酸树脂膜
作为(甲基)丙烯酸树脂膜,可以列举将丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂分别单独或组合使用,根据需要混合丙烯酸橡胶粒子等,采用熔融挤出法将熔融混炼得到的丙烯酸树脂材料成型为膜状。(甲基)丙烯酸树脂中可以含有通常的添加剂,例如紫外线吸收剂、有机染料、颜料、无机色素、抗氧化剂、抗静电剂、表面活性剂等。
(甲基)丙烯酸树脂膜可以与具有内部散射的层、赋予外部散射的层等组合而成为多层结构。为了赋予散射特性,可以混合微粒,进行熔融混炼。将(甲基)丙烯酸树脂的膜设置在液晶面板的观看侧时,优选对其表面实施表面处理(硬涂层、防眩层、防反射层、防污层、抗静电层等)。
使用这样的(甲基)丙烯酸树脂膜时,与现有的用于液晶面板等光学显示面板的偏振片相比,具有得到表面硬度、刚性优异的偏振片的效果。
(e)聚丙烯树脂膜
所谓本发明的制造方法中使用的聚丙烯树脂膜,是主要由丙烯单元形成的树脂,一般为结晶性,除了丙烯的均聚物以外,还可以是丙烯和能与其共聚的共聚单体的共聚物。与丙烯共聚的共聚单体可以是例如乙烯、碳原子数4~20的α-烯烃。
使用聚丙烯树脂膜时,该聚丙烯树脂膜在20℃的二甲苯可溶物为1重量%以下,更优选为0.8重量%以下,进一步优选为0.5重量%以下。如果聚丙烯树脂膜的二甲苯可溶物超过1重量%,将偏振片暴露于高温环境下时,产生聚丙烯树脂膜表面的白化,偏振片的透射率有意义地降低。在这样的高温环境下聚丙烯树脂膜表面的白化,推测起因于该树脂膜中存在的低分子量成分的渗出。如果列举这样的低分子量成分的典型实例,并无特别限定,可以列举例如无规立构性的低分子量低聚物等。
聚丙烯树脂膜的二甲苯可溶物(重量%)如下测定。即,首先将丙烯树脂膜5g添加到沸腾二甲苯500ml中,使其完全溶解后,降温到20℃,在20℃保持4小时。接着,将该二甲苯液过滤,分离为析出物和滤液,从滤液除去溶剂,再在减压下于70℃进行干燥,从而得到干固的二甲苯溶解成分。二甲苯可溶物由下式求出。
二甲苯可溶物[重量%]=(干固的二甲苯溶解成分的重量[g])/(5[g])×100
作为构成上述聚丙烯树脂膜的聚丙烯树脂,可使用二甲苯可溶物优选为1重量%以下、更优选为0.8重量%以下、进一步优选为0.5重量%以下的聚丙烯树脂。聚丙烯树脂的二甲苯可溶物的测定方法与上述聚丙烯树脂膜的情况相同。聚丙烯树脂可以是由丙烯的均聚物形成的聚丙烯树脂,也可以是丙烯和能与其共聚的其他单体的共聚物。此外,也可以将它们并用。
作为能与丙烯共聚的其他单体,可以列举例如乙烯、α-烯烃。作为α-烯烃,优选使用碳原子数为4以上的α-烯烃,更优选为碳原子数4~10的α-烯烃。列举碳原子数为4~10的α-烯烃的具体例,例如是1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯等直链状单烯烃类;3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等支链状单烯烃类;乙烯基环己烷等。丙烯和能与其共聚的其他单体的共聚物可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物。
使用上述共聚物作为聚丙烯树脂时,由于比较容易获得二甲苯可溶物为1重量%以下的聚丙烯树脂,因此优选使与丙烯共聚的其他单体的共聚比例为8重量%以下,更优选为4重量%以下。再有,共聚物中来自该其他单体的构成单元的含有率可按照“高分子分析手册”(1995年、纪伊国屋书店发行)的第616页记载的方法,通过进行红外线(IR)光谱测定来求出。
上述中,作为构成聚丙烯树脂膜的聚丙烯树脂,优选使用丙烯的均聚物、丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-1-丁烯无规共聚物和丙烯-乙烯-1-丁烯无规共聚物。这些均聚物和共聚物通过选择适当的聚合催化剂等,容易获得二甲苯可溶物减少的聚合物。特别地,通过成为丙烯的均聚物,倾向于更容易得到二甲苯可溶物减少的聚合物。
此外,构成聚丙烯树脂膜的丙烯树脂的立体规整性,优选基本上为全同立构或间同立构。由基本上具有全同立构或间同立构的立构规整性的聚丙烯树脂形成的聚丙烯树脂膜,其操作性比较良好,同时高温环境下的机械强度优异。此外,具有这样的立构规整性的聚丙烯树脂在其聚合阶段,成为偏振片白化的原因的无规立构性的低分子量成分的产生比较少,容易得到在高温环境下透射率的降低得到抑制的偏振片。
作为将聚丙烯树脂的二甲苯可溶物减少到1重量%以下的方法,并无特别限制,可以列举例如在聚合阶段提高聚丙烯树脂的聚合度,相对地降低低分子量成分的比率的方法;用溶剂洗涤通过聚合得到的聚丙烯树脂,将低分子量成分等溶剂可溶成分萃取除去的方法以及这些方法的组合等本领域技术人员公知的方法。例如,通过适当选择聚合用催化剂,将聚丙烯树脂的立构规整性控制为全同立构或间同立构、和/或使丙烯单独聚合等,使由此得到的聚丙烯树脂的二甲苯可溶物为1重量%以下时,不一定需要使通过聚合得到的丙烯树脂的二甲苯可溶物减少的处理。
作为聚丙烯树脂的制膜方法,并无特别限制,可以列举从熔融树脂的挤出成型法;将溶解于有机溶剂的树脂流延到平板上,将溶剂除去而进行制膜的溶剂流延法等,但从生产率的观点出发,优选使用挤出成型法。这种情况下,聚丙烯树脂优选按照JIS K 7210,在温度230℃、负荷21.18N下测定的熔体流动速率(MFR)为0.1~200g/10分钟的范围内,更优选为0.5~50g/10分钟的范围内。通过使用MFR在该范围内的聚丙烯树脂,不对挤出机施加大的负荷就能够得到均匀的聚丙烯树脂膜。
本发明中使用的聚丙烯树脂膜优选透明性优异,具体地,按照JIS K7105测定的总雾度值为10%以下,优选为7%以下。此外,由聚丙烯树脂膜构成的保护膜的厚度优选为5~200μm左右。更优选为10μm以上,此外,进一步优选为150μm以下。
聚丙烯树脂膜可以是进行了单轴拉伸或双轴拉伸的树脂膜。通过拉伸能够赋予聚丙烯树脂膜任意的相位差值。拉伸通常边将膜卷卷出边连续地进行,在加热炉中向卷的行进方向、与其行进方向垂直的方向、或这两个方向拉伸。加热炉的温度通常采用聚丙烯树脂的玻璃化转变温度附近~玻璃化转变温度+100℃的范围。拉伸的倍率通常为1.1~6倍,优选为1.1~3.5倍。
聚丙烯树脂膜如果处于卷状态,则膜之间倾向于粘接而容易产生粘连,因此通常贴合保护膜而卷成卷。此外,环烯烃树脂膜一般表面活性差,因此优选对要与偏光膜粘接的表面进行等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰处理、皂化处理等表面处理。其中,优选能较容易地实施的等离子体处理、电晕处理适合。
使用这样的聚丙烯树脂膜时,结果成为与现有的用于液晶面板等光学显示面板的偏振片同样的构成,但得到的光学显示面板的品质、产品利用效率提高。
以上的环烯烃树脂膜、纤维素酯树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜、(甲基)丙烯酸树脂膜或聚丙烯树脂膜优选用作偏光膜的保护膜,除此之外,聚碳酸酯树脂膜、聚丙烯树脂膜也可用作偏光膜的保护膜。
此外,本发明的制造方法中,可以预先在偏光膜的至少单面层合具有自粘性的剥离膜,在使用时将该剥离膜剥离而使用偏光膜。作为这样的剥离膜,可以列举用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等形成的膜。作为适合用作这样的具有自粘性的剥离膜的市售品,可以列举例如由东丽(株)销售的聚乙烯树脂制成的“TORETEC”、由(株)Sun A.Kaken销售的“SANITECT”等。再有,该剥离膜优选鱼眼等缺陷少。这是因为如果使用具有这样的缺陷的剥离膜,则会将形状转印到偏光膜,有时成为起偏器的缺陷。
此外,本发明的制造方法中,在偏振片的面对光学显示元件的一侧的相反面可以贴合具有防眩功能、防反射功能、硬度提高功能、辉度提高功能等各种功能性的光学膜或光学片材。
作为这些具有光学功能性的长条光学膜或长条光学片材,可以列举例如在基材表面涂布液晶性化合物且该液晶性化合物发生取向的光学补偿膜、透过某种偏振光并将显示与其相反的性质的偏振光反射的反射型偏光膜、由聚碳酸酯树脂形成的相位差膜、由环状聚烯烃形成的相位差膜、表面具有凹凸形状的带有防眩功能的膜、表面带有防反射功能的膜、表面具有反射功能的反射膜、同时具有反射功能和透射功能的半透射反射膜等。作为相当于在基材表面涂布液晶性化合物且该液晶性化合物发生取向的光学补偿膜的市售品,可以列举WV膜(富士胶卷(株)制)、NH膜(新日本石油(株)制)、NR膜(新日本石油(株)制)等。作为相当于透过某种偏振光并将显示与其相反的性质的偏振光反射的反射型偏光膜的市售品,可以列举例如DBEF(3M公司制、在日本可由住友3M(株)得到)、APF(3M公司制、在日本可由住友3M(株)得到)等。此外,作为相当于由环状聚烯烃树脂形成的相位差膜的市售品,可以列举例如ATRON膜(JSR(株)制)、S-SINA(积水化学工业(株)制)、ZEONOR膜((株)OPTES制)等。
此外,在本发明的制造方法中,优选在贴合的长条光学膜的至少1张中含有粘合膜和/或粘接膜。此外,在第1贴合工序或第2贴合工序之前,可以采用涂布装置在长条光学膜、长条光学片材或长条光学片材层合体形成粘合剂层和/或粘接剂层。
本发明的制造方法中,作为粘合膜和/或粘合剂层中使用的粘合剂(压敏粘接剂),并无特别限制,可以列举以往公知的例如以丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、天然或合成橡胶树脂、乙烯基醚树脂、或有机硅树脂为主成分的粘合剂,由于耐候性优异,因此在上述中优选以丙烯酸树脂或聚氨酯树脂为主要成分的粘合剂,特别优选以丙烯酸树脂为主要成分的粘合剂。
此外,本发明的制造方法中,用于粘接膜或粘接剂层的粘接剂,并无特别限制,可以列举光固化型树脂、紫外线固化型树脂、热固化型树脂和湿固化型树脂等的粘接剂。其中,由于固化速度优异,设备能够较简单地设置,因此优选紫外线固化型树脂粘接剂。作为本发明的制造方法中特别适合使用的紫外线固化型树脂粘接剂,可以列举例如在环氧树脂、丙烯酸树脂、氧杂环丁烷(オキタセン)树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯醇树脂等中加入自由基聚合型引发剂和/或阳离子聚合型引发剂的粘接剂。其中,优选在脂环式环氧树脂和不具有脂环式结构的环氧树脂的混合物中加入阳离子聚合型引发剂。
作为紫外线固化型树脂粘接剂层的形成方法,可以采用在未固化的状态下将紫外线固化型树脂粘接剂涂布到用于上述保护膜的热塑性树脂膜而形成粘接剂涂布面的方法;在未固化的状态下将紫外线固化型树脂粘接剂滴加到偏光膜和保护膜之间,然后边用辊等均匀地压展边使其压接的方法等。紫外线固化型树脂粘接剂在保护膜上的涂布方法并无特别限定,可以利用例如刮刀、绕线棒、模涂机、缺角轮涂布机(commacoater)、凹版涂布机等各种涂布方式。
此外,在偏光膜和保护膜之间滴入上述紫外线固化型树脂粘接剂后,用辊加压均匀地压展的方法中,作为辊的材质,可以使用金属、橡胶等。在偏光膜和保护膜之间滴入上述紫外线固化型树脂粘接剂后,通到辊和辊之间,加压并压展的方法中,从两侧夹持的2个辊可以是相同的材质,也可以是不同的材质。
再有,上述的本发明的第1制造方法或第2制造方法中的各工序,可通过将本领域中以往广泛使用的装置适当组合而实现,在拉出工序中使用的用于从拉出辊将长条光学膜或长条光学片材拉出的装置也无特别限制,可以使用以往公知的适当的装置。从防止所拉出的长条光学膜或长条光学片材带电的观点出发,希望使用具备除电装置的装置。
此外,本发明的第1制造方法或第2制造方法中的第1贴合工序中,需要使宽度方向对齐地将2片以上的具有粘合性或粘接性的长条光学片材层合体贴合。光学显示元件为液晶显示元件,在其两面分别贴合上述的长条光学片材层合体时,该第1贴合工序中使用的第1贴合辊需要至少2台。这种情况下,只为了在光学显示元件的一方形成长条光学片材层合体,当然可以使用2台以上的第1贴合辊。典型地,根据所需的结构使宽度方向对齐的长条光学膜、长条光学片材适当层合,通过第1贴合辊之间时进行压接,从而贴合。通常,第1贴合工序中同时贴合的长条光学膜的片数为2~4片的范围。再有,对第1贴合工序中贴合的长条光学片材层合体的表面可以使用进行例如电晕处理、等离子体处理、火焰处理等表面改性的装置实施表面处理。其中,由于表面改性效果优异,而且装置的设置简便,因此优选以实施电晕处理的方式来构成。
此外,上述的本发明的第1制造方法或第2制造方法中的第2贴合工序中,使用在通常的液晶面板的制造装置中使用的、具有辊(第2贴合辊)的偏振片和液晶显示元件的贴合装置。作为在该第2贴合工序中使用的贴合装置,可以是例如设置了使长条光学片材层合体或光学片材层合体正确地位于光学显示元件的一边的机构、将为了保护粘合剂层或粘接剂层而贴合的离型膜剥离的机构的贴合装置。第2贴合工序中使用的贴合装置可以是在光学显示元件的每个单面贴合长条光学片材层合体或光学片材层合体的机构,还可以是在光学显示元件的两面同时贴合长条光学片材层合体或光学片材层合体的机构。
第1贴合工序和第2贴合工序中用于贴合的辊,优选2根橡胶辊的组合、或橡胶辊和金属辊的组合。橡胶辊的情况下,其硬度依照JIS K6301用邵氏C硬度计测定,优选在60~80度的范围。如果其硬度比60度低,则容易产生压力不均,另一方面,如果高于80度,则有可能损伤膜。作为橡胶的材质,可以列举聚氨酯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、EPDM橡胶、有机硅橡胶等,但从耐久性方面出发,优选EPDM橡胶、有机硅橡胶。
作为上述的本发明的第1制造方法或第2制造方法中的裁断工序中使用的裁断机构,可以列举通常使用的光学片材的裁断装置、光学片材的冲切装置。此外,第1制造方法中使用的裁断机构,还可以具有如下装置:在将贴合于光学显示元件的长条光学片材层合体裁断后,将光学显示元件上残留的不需要部分削掉,或者对在该削掉后的光学显示元件的端部、贴合的光学片材层合体所被裁断的端面进行美化装饰的装置。此外,第2制造方法中使用的裁断机构,还可以具有对贴合于光学显示元件前的裁断的光学片材层合体的端面进行美化装饰的装置。再有,第2制造方法中使用的裁断装置还可以具有将裁断工序中裁断的光学片材层合体取出以贴合到光学显示元件的装置,作为该将光学片材层合体取出的装置,可以使用在通常的液晶面板的制造装置中使用的片材与液晶显示元件的贴合装置。
以下列举实施例更为详细地说明本发明,但本发明并不受这些实施例的限定。
<实施例1>
示出按照图1所示的方法,采用本发明的第1制造方法制造液晶面板的实例。
<偏光膜>
将平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%以上、厚度75μm的聚乙烯醇膜保持在张紧状态,浸渍于30℃的纯水中使其溶胀,同时在其中沿长度方向拉伸到拉伸倍率为1.3倍。在保持上述拉伸倍率的状态下将该聚乙烯醇膜浸渍于含有碘和碘化钾的30℃的水溶液(碘∶碘化钾∶水=0.05∶2∶100(重量比))进行染色,接着浸渍于含有碘化钾和硼酸的54℃的水溶液(碘化钾∶硼酸∶水=12∶5∶100(重量比))进行交联处理,同时进行拉伸以使这些染色和交联处理的工序中总倍率为5.6倍。然后,用12℃的纯水进行洗涤。将洗涤后的聚乙烯醇膜用温度保持在65℃的干燥炉干燥3分钟。这样得到在聚乙烯醇上吸附有碘且碘发生取向的偏光膜。
(偏振片卷)
另外,在100重量份的水中溶解羧基改性聚乙烯醇(Kuraray PovalKL318、(株)KURARAY制)3重量份和水溶性聚酰胺环氧树脂(SumilezResin 650、住化CHEMTEX(株)制)(固体成分浓度为30%的水溶液)1.5重量份,调制以聚乙烯醇树脂为主要成分的水的粘接剂。
在采用上述所示的方法制造的偏光膜的一面,通过上述粘接剂层合预先实施了电晕处理的降冰片烯树脂制的双轴拉伸膜(ZEONOR膜、(株)OPTES制、厚度80μm),边保持张力边在80℃干燥5分钟后,切割成与面板宽度相对应的宽度。接着,边对降冰片烯树脂膜的表面实施电晕处理,边在其电晕处理面形成丙烯酸粘合剂层,在该粘合剂层的表面设置有离型膜的状态下形成卷状。这样得到依次层合有偏光膜、降冰片烯树脂膜、粘合剂层(带有离型膜)的偏振片卷。
(表面处理膜卷)
在宽度与面板宽度相对应的三乙酰纤维素的表面设置有防眩处理层的厚度83μm的表面处理膜(MAT HARD COAT TAC膜DS-LR2、大日本印刷(株)制)的三乙酰纤维素表面形成丙烯酸粘合剂层,在该粘合剂层的表面设置了离型膜的状态下形成膜卷状。这样得到带有粘合剂层的表面处理膜卷。
(聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷)
对宽度与面板宽度相对应的单轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度:45μm)的表面实施电晕处理后,形成丙烯酸粘合剂层,在该粘合剂层的表面设置了离型膜的状态下形成卷状。这样得到带有粘合剂层的保护膜卷。
(液晶面板)
使用上述偏振片卷、带有粘合剂层的表面处理膜卷和保护膜卷,如图1所示地操作,采用本发明的第1制造方法制造液晶面板。即,将上述的偏振片卷作为长条光学片材1,将带有粘合剂层的表面处理膜卷作为长条光学片材3,分别拉出,将在表面处理膜卷的粘合剂层表面设置的离型膜剥离后,在将表面处理膜卷的粘合剂层侧配置在偏振片卷的偏光膜侧的状态下,边保持张力边用压料辊进行压接而贴合。接着,将在偏振片侧粘合剂层表面设置的离型膜剥离后,将该粘合剂层侧配置在液晶显示元件侧,贴合于液晶显示元件的一面。
另一方面,将上述的偏振片卷作为长条光学片材11,将带有粘合剂层的保护膜卷作为长条光学片材13,分别拉出,将在保护膜卷的粘合剂层表面设置的离型膜剥离后,在将保护膜卷的粘合剂层侧配置在偏振片卷的偏光膜侧的状态下,边保持张力边用压料辊进行压接而贴合。接着,将在偏振片侧粘合剂层表面设置的离型膜剥离后,将该粘合剂层配置在液晶显示元件侧,贴合于液晶显示元件的另一面。此外,使用例如压切型的切割器、切片型的切割器(裁断机构),将贴合到液晶显示元件的多余区域的膜裁断。
这样,得到在液晶显示元件的一面依次层合有粘合剂层、降冰片烯树脂的双轴拉伸膜、偏光膜、表面处理膜,在液晶显示元件的另一面依次层合有粘合剂层、降冰片烯树脂的双轴拉伸膜、偏光膜、粘合剂层、聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜的液晶面板。
<实施例2>
示出按照图5和图6所示的方法,采用本发明的第2制造方法制造液晶面板的实例。
<偏振片卷>
使用与实施例1的(偏振片卷)项中所示的偏振片卷相同的偏振片卷。
(表面处理膜卷)
将在三乙酰纤维素的表面设置有防眩处理层的厚度83μm的表面处理膜(MAT HARD COAT TAC膜DS-LR2、大日本印刷(株)制、卷绕为卷状的状态)切割为与面板宽度相对应的宽度,直接作为表面处理膜卷。这与实施例1的(表面处理膜卷)项中所示的没有形成粘合剂层的表面处理膜卷相当。
(聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷)
将把单轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度:45μm)卷绕成卷状的膜卷切割为与面板宽度相对应的宽度,直接作为保护膜卷。其与实施例1的(聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷)项中所示的没有形成粘合剂层的保护膜卷相当。
(液晶面板)
图5中,将上述的偏振片卷作为长条光学片材1,将表面处理膜卷作为长条光学片材3,分别拉出,在使表面处理膜卷的三乙酰纤维素侧配置在偏振片卷的偏光膜侧的状态下,使包含环氧树脂和阳离子聚合型引发剂的紫外线固化型树脂粘接剂介于两者间,边保持张力边用压料辊进行贴合。贴合后,从偏振片侧照射紫外线,使粘接剂层固化。
另一方面,将上述的偏振片卷作为长条光学片材11,将保护膜卷作为长条光学片材13,分别拉出,在使保护膜卷配置在偏振片卷的偏光膜侧的状态下,使包含环氧树脂和阳离子聚合型引发剂的紫外线固化型树脂粘接剂介于两者间,边保持张力边用压料辊进行贴合。贴合后,从保护膜侧照射紫外线,使粘接剂层固化。然后,使用实施例1中所示的裁断机构分别将偏振片和表面处理膜的贴合物、以及偏振片和保护膜的贴合物裁断为与贴合的液晶显示元件相对应的大小。
输送将偏振片和表面处理膜的贴合物裁断而得到的光学片材层合物51,如图6所示从偏振片的粘合剂层侧将离型膜剥离后,将其粘合剂层配置在液晶显示元件侧,贴合到液晶显示元件的一面,同时,输送将偏振片和保护膜的贴合物裁断而得到的光学片材层合物52,如图6所示从偏振片的粘合剂层侧将离型膜剥离后,将其粘合剂层配置在液晶显示元件侧,贴合到液晶显示元件的另一面。
这样,得到在液晶显示元件的一面依次层合有粘合剂层、降冰片烯树脂的双轴拉伸膜、偏光膜、表面处理膜,在液晶显示元件的另一面依次层合有粘合剂层、降冰片烯树脂的双轴拉伸膜、偏光膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜的液晶面板。
<实施例3>
示出按照图3所示的方法,采用本发明的第1制造方法制造液晶面板的实例。
<偏光膜卷>
在按照实施例1的(偏光膜)项所示的方法得到的偏光膜的两面贴合聚乙烯制的剥离膜,切割为与液晶显示元件相对应的宽度,形成偏光膜卷。
(表面处理膜卷)
使用与实施例2的(表面处理膜卷)项中所示的表面处理膜卷相同的表面处理膜卷。
(降冰片烯树脂膜卷)
对将降冰片烯树脂制的双轴拉伸膜卷成卷状的产物(ZEONOR膜、(株)OPTES制、厚度80μm)切割为与面板宽度相对应的宽度,直接作为降冰片烯保护膜卷。
(聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷)
使用与实施例2的(聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷)项所示的相同的聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷。
(液晶面板)
图3中,将从上述的偏振片卷剥离了剥离膜的产物作为长条光学膜21,将上述表面处理膜卷作为长条光学片材3,将上述降冰片烯保护膜卷作为长条光学片材23,使由丙烯酸粘合剂形成的粘合膜在其单面设置了离型膜的状态下作为长条光学膜25,分别拉出。此时,使表面处理膜的三乙酰纤维素侧与偏光膜相对,在表面处理膜和偏光膜之间以及偏光膜和保护膜之间分别存在包含环氧树脂和阳离子聚合型引发剂的紫外线固化型树脂粘接剂,以表面处理膜、粘接剂层、偏光膜、粘接剂层、保护膜、粘合膜、离型膜的顺序进行配置。在该状态下,边保持张力边用压料辊进行贴合。贴合后,从离型膜侧照射紫外线,使表面处理膜和偏光膜之间以及偏光膜和保护膜之间的粘接剂层固化。接着,从粘合膜剥离离型膜,将该粘合膜侧配置在液晶显示元件侧,贴合到液晶显示元件的一面。
另一方面,将从上述的偏光膜卷剥离了剥离膜的产物作为长条光学膜31,将上述聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷作为长条光学片材13,将由丙烯酸粘合剂形成的粘合膜在其单面设置了离型膜的状态下作为长条光学膜33,分别拉出。此时,在偏光膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜之间存在包含环氧树脂和阳离子聚合型引发剂的紫外线固化型树脂粘接剂,以保护膜、粘接剂层、偏光膜、粘合膜的顺序进行配置。在该状态下,边保持张力边用压料辊进行贴合。贴合后,从保护膜侧照射紫外线,使偏光膜和保护膜之间的粘接剂层固化。接着,从粘合膜剥离离型膜,将该粘合膜侧配置在液晶显示元件侧,贴合到液晶显示元件的另一面。这样在液晶显示元件的两面贴合各个光学片材层合体后,使用实施例1所示的裁断机构,将贴合到液晶显示元件的多余区域的膜裁断。
这样,得到在液晶显示元件的一面依次层合有粘合膜、降冰片烯树脂的双轴拉伸膜、偏光膜、表面处理膜,在液晶显示元件的另一面依次层合有粘合膜、偏光膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜的液晶面板。
<实施例4>
示出按照图4所示的方法,采用本发明的第1制造方法制造液晶面板的实例。
<偏光膜卷>
使用实施例3的(偏光膜卷)项所示的偏光膜卷相同的偏光膜卷。
(表面处理膜卷)
使用与实施例2的(表面处理膜卷)项中所示的表面处理膜卷相同的表面处理膜卷。
(三乙酰纤维素保护膜卷)
把将由三乙酰纤维素形成的厚度43μm的拉伸膜卷成卷状的产物(KC4FR-1、Konica Minolta Opt(株)制)切割为与面板宽度相对应的宽度,直接作为保护膜卷。
(聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷)
使用与实施例2的(聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷)项所示的保护膜卷相同的聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷。
(液晶面板)
图4中,将从上述的偏光膜卷剥离了剥离膜的产物作为长条光学膜21,将上述表面处理膜卷作为长条光学片材3,将上述三乙酰纤维素保护膜卷作为长条光学片材23,使由丙烯酸粘合剂形成的粘合膜在其单面设置了离型膜的状态下作为长条光学膜25,分别拉出。此时,使表面处理膜的三乙酰纤维素侧与偏光膜相对,在表面处理膜和偏光膜之间以及偏光膜和三乙酰纤维素保护膜之间分别存在包含环氧树脂和阳离子聚合型引发剂的紫外线固化型树脂粘接剂,以表面处理膜、粘接剂层、偏光膜、粘接剂层、保护膜、粘合膜、离型膜的顺序进行配置。在该状态下,边保持张力边用压料辊进行贴合。贴合后,从离型膜侧照射紫外线,使表面处理膜和偏光膜之间以及偏光膜和保护膜之间的粘接剂层固化。接着,从粘合膜剥离离型膜,将该粘合膜侧配置在液晶显示元件侧,贴合到液晶显示元件的一面。
另一方面,将从上述的偏光膜卷剥离了剥离膜的产物作为长条光学膜31,将上述聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜卷作为长条光学片材13,将上述的三乙酰纤维素保护膜卷作为长条光学片材41,将由丙烯酸粘合剂形成的粘合膜在其单面设置了离型膜的状态下作为长条光学膜33,分别拉出。此时,在聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜和偏光膜之间以及偏光膜和三乙酰纤维素保护膜之间存在包含环氧树脂和阳离子聚合型引发剂的紫外线固化型树脂粘接剂,以聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜、粘接剂层、偏光膜、粘接剂层、三乙酰纤维素保护膜、粘合膜、离型膜的顺序进行配置。在该状态下,边保持张力边用压料辊进行贴合。贴合后,从聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜侧照射紫外线,使聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜和偏光膜之间以及偏光膜和三乙酰纤维素保护膜之间的粘接剂层固化。接着,从粘合膜剥离离型膜,将该粘合膜侧配置在液晶显示元件侧,贴合到液晶显示元件的另一面。然后,使用实施例1所示的裁断机构,将贴合到液晶显示元件的多余区域的膜裁断。
这样,得到在液晶显示元件的一面依次层合有粘合膜、三乙酰纤维素保护膜、偏光膜、表面处理膜,在液晶显示元件的另一面依次层合有粘合膜、三乙酰纤维素保护膜、偏光膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜的液晶面板。
<实施例5>
示出按照图1所示的方法,采用本发明的第1制造方法制造层构成与实施例1不同的液晶面板的实例。
(偏振片卷)
在依照实施例1的(偏光膜)项中所示的方法得到的偏光膜的一面,通过含有环氧树脂和阳离子聚合型引发剂的紫外线固化型树脂粘接剂贴合预先实施了电晕处理的降冰片烯树脂制的双轴拉伸膜(ZEONOR膜、(株)OPTES制、厚度80μm)并使其电晕处理面成为表面(非粘合面),而在偏光膜的另一面,通过含有环氧树脂和阳离子聚合型引发剂的紫外线固化型树脂粘接剂贴合在甲基丙烯酸树脂膜的表面设置了防眩处理层的厚度85μm的保护膜并使其防眩处理层成为表面(非粘合面)。贴合后,从降冰片烯树脂制的双轴拉伸膜侧照射紫外线,使粘接剂固化,进而卷成卷状,作为偏振片卷。
(液晶面板)
图1中,将上述的偏振片卷作为长条光学片材3,将由丙烯酸粘合剂形成的粘合膜在其单面设置了离型膜的状态下作为长条光学膜1,分别拉出。此时,配置成:偏振片卷中降冰片烯树脂的双轴拉伸膜的电晕处理面与粘合膜相对,粘合膜上的离型膜成为最外侧。在该状态下,边保持张力边用压料辊进行压接而贴合。接着,将粘合膜外侧的离型膜剥离后,将该粘合膜侧配置在液晶显示元件侧,贴合于液晶显示元件的一面。在液晶显示元件的另一面,与实施例1所示相同地,依次层合粘合剂层、降冰片烯树脂的双轴拉伸膜、偏光膜、粘合剂层、聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜。
这样,得到在液晶显示元件的一面依次层合有粘合膜、降冰片烯树脂的双轴拉伸膜、偏光膜、具有防眩层的甲基丙烯酸树脂膜,在液晶显示元件的另一面依次层合有粘合剂层、降冰片烯树脂的双轴拉伸膜、偏光膜、粘合剂层、聚对苯二甲酸乙二醇酯保护膜的液晶面板。
产业上的可利用性
根据本发明的制造方法,省略了光学构件制造商处的膜的贴合工序、裁断工序、打包工序以及向面板加工制造商的交货(搬运),因此具有贴合于光学显示面板的光学膜变得更为清洁,缺陷减少的效果。此外,光学膜或作为其层合体的光学片材的收率提高,产品利用效率提高。
此外,光学显示元件是液晶显示元件时,通常其表侧和背侧(观看侧和背光侧)上的膜是不相同的,但有一个优点是,能够使表侧和背侧上的一部分膜例如偏光膜共同化。具体地,常常对液晶显示元件的观看侧偏振片实施防眩处理、防反射处理等表面处理,对背光侧偏振片赋予光扩散功能、增亮功能等特有功能,以往对于这样的要求,在光学构件制造商处将所必需的光学膜或光学片材层合,交货给面板加工制造商,但现在可以采取这样的方式,即,使构成表侧和背侧偏振片的偏光膜统一为1种,在其上贴合液晶显示元件的表侧和背侧所需要的不同光学膜或光学片材,再贴合于液晶显示元件。
Claims (14)
1.一种光学显示面板的制造方法,是将具有光学功能的光学片材层合体贴合于光学显示元件而制造光学显示面板的方法,其包括:
从卷绕着具有光学功能的长条光学膜或作为其层合体的长条光学片材的多个辊,拉出长条光学膜或长条光学片材的拉出工序;
将拉出的长条光学膜或长条光学片材分别贴合、形成长条光学片材层合体的第1贴合工序;
将长条光学片材层合体直接贴合于光学显示元件的第2贴合工序;和
在光学显示面板显示区域以上且在光学显示面板整个面以下的区域,从长条光学片材层合体和光学显示元件的贴合体上将长条光学片材层合体裁断、制成光学片材层合体的裁断工序。
2.一种光学显示面板的制造方法,是将具有光学功能的光学片材层合体贴合于光学显示元件而制造光学显示面板的方法,其包括:
从卷绕着具有光学功能的长条光学膜或作为其层合体的长条光学片材的多个辊,拉出长条光学膜或长条光学片材的拉出工序;
将拉出的长条光学膜或长条光学片材分别贴合、形成长条光学片材层合体的第1贴合工序;
裁断长条光学片材层合体、制成光学片材层合体的裁断工序;和
将上述光学片材层合体贴合于光学显示元件的第2贴合工序。
3.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,用于拉出工序的长条光学膜或长条光学片材中的1个包含由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜。
4.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,用于拉出工序的长条光学片材中的1个是具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜和粘贴在该偏光膜的至少一面的由热塑性树脂形成的保护膜的偏振片。
5.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,用于拉出工序的长条光学片材中的1个是具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜、在该偏光膜的至少一面形成的粘合剂层和保护该粘合剂层的离型膜的偏振片,
第1贴合工序或第2贴合工序中,将该离型膜剥离,将露出的粘合剂层用于与其他光学膜或光学片材或光学显示元件的贴合。
6.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,用于拉出工序的长条光学片材中的1个是具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜、粘贴在该偏光膜的一面的由热塑性树脂形成的保护膜、在偏光膜的另一面形成的粘合剂层和保护该粘合剂层的离型膜的偏振片,
第1贴合工序或第2贴合工序中,将该离型膜剥离,将露出的粘合剂层用于与其他光学膜或光学片材或光学显示元件的贴合。
7.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,用于拉出工序的长条光学片材中的1个是具有由聚乙烯醇树脂膜构成的偏光膜、粘贴在该偏光膜的一面的由热塑性树脂形成的保护膜、在保护膜的外表面形成的粘合剂层和保护该粘合剂层的离型膜的偏振片,
第1贴合工序或第2贴合工序中,将该离型膜剥离,将露出的粘合剂层用于与其他光学膜或光学片材或光学显示元件的贴合。
8.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,用于拉出工序的长条光学膜或长条光学片材中的1个包含环烯烃树脂膜。
9.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,用于拉出工序的长条光学膜或长条光学片材中的1个包含纤维素酯树脂膜。
10.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,用于拉出工序的长条光学膜或长条光学片材中的1个包含聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜。
11.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,用于拉出工序的长条光学膜或长条光学片材中的1个包含(甲基)丙烯酸树脂膜。
12.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,用于拉出工序的长条光学膜或长条光学片材中的1个包含聚丙烯树脂膜。
13.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,光学显示元件为液晶显示元件,光学显示面板为液晶面板。
14.权利要求1或2所述的光学显示面板的制造方法,其中,在第1贴合工序中的贴合中使用紫外线固化型树脂粘接剂。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20100915 |