CN102809842A - 图像显示装置的制造方法以及光学显示组件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种将包含偏振元件的光学膜单张体连续贴合在光学显示组件上的图像显示装置的制造方法，作为一系列连续的工序来执行：准备在至少一个缺陷部位或周边部位形成标记并将光学膜的长条片卷绕形成的辊状卷料的工序；从辊状卷料抽出长条片制品的工序；利用可识别标记有无的检查机构检测的标记检测工序；将光学膜的全部或一部分光学层切断成矩形单张体的切断工序；将单张体贴合到光学显示组件的基板的贴合工序，辊状卷料具有与光学显示组件长边或短边的长度对应的宽度，将光学膜宽度方向全部作为与光学显示组件贴合的制品部分供给，切断工序中长条片以沿光学膜的长度方向的规定间隔沿宽度方向切成与光学显示组件大小一致的规定大小的矩形单张体。

Description

图像显示装置的制造方法以及光学显示组件的制造方法
本申请是分案申请，其母案申请的申请号：201080002197.2，申请日：2010.4.1，发明名称：光学膜辊状卷料。
技术领域
本发明涉及将包括偏振元件的光学膜的长条片卷绕而成的在缺陷部位或者缺陷周边部位形成有标记的辊状卷料。进一步而言，本发明涉及将该辊状卷料贴合到液晶单元等光学显示组件而制造液晶显示装置等图像显示装置的方法。
背景技术
近年来，对于在液晶显示装置等图像显示装置中使用的偏光板等光学膜而言，随着液晶电视等的大画面化，对于显示特性要求有所加强，对于光学的缺陷的要求变得严格。针对该要求，采用利用人工目视或自动检查装置对光学的缺陷进行检测从而去除该缺陷的方法。另外，当检测到缺陷时，若通过对其位置信息进行记录从而将包含缺陷的部分从向光学显示组件的贴合中去除，则能够抑制光学膜所带来的缺陷混入到作为最终制品的图像显示装置，因此能够减少光学膜的损失、降低进行从包含缺陷的不合格品的光学显示组件剥离光学膜的再加工处理的比率，从而能够有利于提高成品率、降低成本。
当检测到缺陷时，作为对其位置信息进行记录的方法，提出了一般利用墨液等对缺陷部位进行标记而印字的方法(例如，专利文献1)、将关于缺陷检测结果的信息作为条形码、文字信息而电码化并向膜印字的方法(例如，专利文献2)、或将向IC芯片等记录媒体记录的内容附加到光学膜制品上的方法(例如，专利文献3)等。
另外，当如专利文献1、2那样向光学膜进行印字时，该印字部位会因构成标记的墨液等的厚度相应导致厚度增加(虽然厚度增加微小)。因此，当卷绕光学膜而形成辊状卷料时，印字部位的厚度的差异即凹凸变形因卷绕向与该印字部位相接的部分转印，这导致产生印痕等变形，从而存在原本为合格品的部分产生新的缺陷的问题。基于抑制这种因转印而产生缺陷的观点，提出了在光学膜的有效宽度外即不是贴合到液晶单元等光学显示组件上的部分的宽度方向的端部进行印字的方法(例如，专利文献4)。
另外，除了对于缺陷的要求之外，对于图像显示装置的成本降低的要求也逐年提高。基于满足该要求的观点，提出了如下的制造方法(专利文献5)，即，具备：从卷绕有长条的光学膜的辊状卷料抽出光学膜进行供给的供给机构、沿输送方向以规定间隔切断光学膜的切断机构、将被切断的光学膜与光学显示组件贴合的贴合机构，利用在连续的制造产线工序上配置上述各机构的生产线制造图像显示装置(专利文献5)。在这种构造中，由于能够从光学膜的辊状卷料直接切断加工成希望的大小，并将被切断的光学膜贴合到光学显示组件上，因此将以往的技术中将片状制品冲裁成规定大小的光学膜再将冲裁后的光学膜严密地捆包、并向面板加工厂商交货的方式变为将辊状卷料直接捆包交货的方式，从而能够有利于工时、工序构件的削减。
另外，在专利文献5的制造方法中，若在利用切断机构切断光学膜之前检查缺陷并且进行控制以不使包含缺陷的光学膜贴合到光学显示组件，则能够提高作为最终制品的图像显示装置的成品率。
在上述专利文献5中提出：在进行缺陷检查时，暂时将临时附着在光学膜上的脱模膜(隔膜)剥离后进行缺陷检查，再次贴合隔膜。另外，通过事先进行缺陷检查并将该缺陷信息如前述的专利文献1～4所公开的那样记录到辊状卷料上，从而能够在不剥离隔膜的状态下从光学膜的辊状卷料直接切断加工成希望的大小，并将被切断的光学膜贴合到光学显示组件上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-304295号公报
专利文献2：日本专利第3974400号公报
专利文献3：日本特开2008-32747号公报
专利文献4：日本特开2005-62165号公报
专利文献5：WO2008/047712号国际公开小册子
如上述专利文献5所述，在从光学膜的辊状卷料直接切断加工成希望的大小并将被切断的光学膜贴合到光学显示组件的制造方法中，为了使提供的光学膜的辊状卷料适合与光学显示组件贴合，一般将其事先切缝成与光学显示组件的大小一致的规定宽度。因此，辊状卷料的宽度方向的全部与光学显示组件贴合，从而构成作为最终制品的图像显示装置。因此，如专利文献4所示，即使在对宽度方向的端部进行印字的情况下，由于最终制品包含该部分，所以无法消除产生因转印导致的印痕等问题。
另外，如专利文献3所述，根据不向光学膜进行印字而将缺陷信息向辊状卷料附加的方法，则不会出现上述那样的因转印导致产生缺陷的问题。然而，对于在光学膜制造时记录关于缺陷检测结果的位置信息的一方与将光学膜向光学显示组件贴合以制造图像显示装置时读取关于缺陷检测结果的位置信息的另一方的双方而言，需要使缺陷检测结果与光学膜的位置关系严格一致。因此，对于两者的系统导入、测长器(检尺计)的维护等需要很大的劳力和成本，而且在关于缺陷检测结果的位置信息的记录与读取产生不一致的情况下，存在出现合格品部分在未贴合到光学显示组件的情况下被废弃而将缺陷部分错误地向光学显示组件贴合的问题的风险。
发明内容
基于该观点，本发明的目的在于提供卷绕有将缺陷信息作为标记而印字的光学膜并且难以因该标记部位的凹凸变形的转印而产生缺陷的辊状卷料。
本申请的发明人们经过刻苦研究发现，在标记的厚度与光学浓度为规定范围的情况下，即使在缺陷的检测精度高并且卷绕成辊状卷料的情沉下，也难以产生因转印造成印痕等问题，从而得出本发明。
本发明涉及一种图像显示装置的制造方法，其将包含偏振元件的光学膜的单张体连续贴合在光学显示组件上，该图像显示装置的制造方法作为一系列连续的工序来执行以下工序：
准备通过将光学膜的长条片卷绕而形成且在至少一个缺陷部位或者缺陷周边部位形成有标记的辊状卷料的工序；
从所述辊状卷料抽出光学膜的长条片制品的工序；
利用能够识别所述标记的有无的检查机构进行检测的标记检测工序；
将构成所述光学膜的全部光学层或一部分光学层切断成矩形的光学膜的单张体的切断工序；
将所述光学膜的单张体贴合到光学显示组件的基板上的贴合工序，
所述辊状卷料具有与所述光学显示组件的长边或短边的长度对应的宽度，而将光学膜的宽度方向的全部都作为与光学显示组件贴合的制品部分供给，
在所述切断工序中，所述光学膜的长条片通过按照沿着光学膜的长度方向的规定间隔沿着宽度方向切断，而切断成与光学显示组件的大小一致的规定大小的矩形的光学膜的单张体，
所述标记的光学浓度为1.5以上，并且标记中央部的厚度为1.5μm以下。
另外，本发明涉及通过将包含偏振元件的光学膜的长条片卷绕而形成的、在至少一个缺陷部位或者缺陷周边部位形成有标记的辊状卷料。在本发明的辊状卷料中，标记的光学浓度为1.5以上，并且标记中央部的厚度为1.5μm以下。另外，标记的每单位厚度的光学浓度优选为2.5μm-1以上。
在一个实施方式中，本发明的辊状卷料的光学膜的宽度方向的全部都作为制品部分供给。作为该实施方式的一个例子，当将光学膜贴合到液晶单元等光学显示组件上时，通过切缝等手段在不去除端部的状态下将形成辊状卷料的光学膜的整个宽度贴合到液晶单元上。
发明效果
根据本发明，由于标记的厚度在规定范围以下，所以即使在将光学膜卷绕成辊状卷料的情况下，也难以因标记部位的凹凸变形的转印而导致产生缺陷。另外，由于标记部位具有规定的光学浓度，所以标记部位容易识别。因此，能够保持标记检测率高，并且能够去除包含标记部位的光学膜以使其不与其他构件组合，从而能够有利于提高最终制品的成品率进而降低成本。
附图说明
图1是表示光学膜的层叠形态的例子的简要剖视图。
图2是用于说明图像显示装置的制造工序的一个实施方式的示意图。
图3是用于说明实施例的标记方法以及标记机构的结构的示意图。
图4是用于说明对实施例的印痕产生率进行评价时的光学膜的层叠形态的示意性剖视图。
图5是用于说明用来对实施例的标记检测率进行评价的标记检测评价装置的结构的示意图。
符号说明
1        光学膜
11       偏振元件
12a      透明膜
12b      透明膜
13       粘合剂层
14       脱模膜
15       表面保护膜
21       标记
201      辊状卷料
301      辊架台
302      输送辊
303      标记检测机构
304      切断机构
305      贴合机构
3031     光源
3032     相机
3033     相机控制器
F1       片状制品
W        光学显示组件
具体实施方式
<光学膜的结构>
以下，在参照适当的附图的基础上说明本发明的优选实施方式。图1是表示构成本发明的辊状卷料的光学膜1的层叠形态的一个例子的简要剖视图。光学膜1包含偏振元件11。偏振元件是指能够将自然光、偏光变换成任意的偏光的膜。作为在本发明中使用的偏振元件，虽然能够采用任意的适当的偏振元件，但是优选采用将自然光或偏光变换成直线偏光的偏振元件。
[偏振元件]
作为偏振元件，能够根据目的采用任意的适当的偏振元件。可以列举出例如在聚乙烯醇系膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜上吸附碘或二色性染料等二色性物质并进行单轴拉伸的膜、聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向膜等。另外，也可以使用美国专利5523863号等中公开的使含有二色性物质和液晶性化合物的液晶性组合物按一定方向取向的客-主型的O型偏振元件、美国专利6049428号等中公开的使溶致液晶按一定方向取向的E型偏振元件等。在这种偏振元件中，基于具有高的偏光度的观点、从与后述的偏振元件保护膜等的粘接性的观点考虑，适合使用含有碘的聚乙烯醇系膜的偏振元件。
光学膜可以包含偏振元件以外的任意的光学层。作为这种光学层，例如可以列举出在偏振元件11的单面或双面层叠的作为偏振元件保护膜的透明膜12a、12b。作为这种透明膜12a、12b的材料，例如适合使用透明性、机械强度、热稳定性、水分隔断性、各向同性等优越的热可塑性树脂。偏振元件与作为偏振元件保护膜的透明膜优选经由粘接剂层进行层叠。
[其他光学层]
作为除上述以外能够构成光学膜的光学层，例如可以列举出在所述透明膜的未层叠偏振元件11的面上施加硬涂层、反射防止处理、以防止粘连、扩散或者防眩为目的的处理后的材料。此外还可列举出亮度提高膜、反射层、相位差板等(未图示)。另外，作为偏振元件保护膜能够适合使用兼有相位差板的功能的材质。
(粘合剂层)
而且，在光学膜1的一个主面也能够设置用于将光学显示组件贴合的粘合剂层13。对形成粘合剂层13的粘合剂没有特殊的限制，可以适当选择使用将例如丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟系或橡胶系等聚合物作为基础聚合物的物质。特别是，能够优选使用如丙烯酸系粘合剂那样的光学的透明性优越、显示出适度的润湿性、凝聚性、粘接性的粘合特性且耐候性、耐热性等优越的材料。
(脱模膜)
关于粘合剂层13的露出面，在提供给实际使用之前的期间，基于防止其受到污染等目的优选临时附着覆盖脱模膜(隔膜)14。由此，能够防止在通常的处理状态下与粘合剂层接触。作为脱模膜14，能够使用以往的适当的材料，例如根据需要利用硅酮系、长链烷基系、氟系、硫化钼等适当的剥离剂对塑料膜、橡胶片、纸、布、无纺布、网、泡沫片或金属片、它们的压合体等适当的薄片体进行涂布处理后的材料等。
(表面保护膜)
此外，为了防止在将光学膜提供到实际使用之前的期间产生光学膜的损伤等的目的，可以在临时附着有脱模膜14的部分的相反侧的光学膜1的主面上临时附着表面保护膜15。表面保护膜15适合使用在由塑料膜构成的基材膜的单面具有可剥离地贴附的轻剥离性的弱粘合剂层的材料。
对于表面保护膜的基材膜没有特殊限制，例如，优选能够使用聚丙烯、聚酯等双轴拉伸膜。对于基材膜的厚度没有限制，适合为10～200μm左右。
对于构成用于将表面保护膜临时附着到光学膜的弱粘合剂层的粘合剂没有特殊限制，例如也能够使用丙烯酸系、合成橡胶系、橡胶系中的任意一种粘合剂，它们之中优选通过组成更容易控制粘合力的丙烯酸系粘合剂。对于粘合剂，根据需要能够适当使用交联剂、增粘剂、增塑剂、填充剂、氧化防止剂、紫外线吸收剂、硅烷偶合剂等。
<标记的形成>
在构成本发明的辊状卷料的光学膜上的缺陷部位或缺陷周边部位形成有标记21。缺陷是指：例如异物、气泡或污垢等包含本来不应包含于光学膜上的外来物的部分；或印痕、损伤、凹凸缺陷、扭曲、褶皱等变形部分等，当形成将发光学膜贴合到光学显示组件上的图像显示装置时能够使其显示状态产生不良的部分。
这种缺陷使用例如基于目视的缺陷检查或使用公知的缺陷检测装置等缺陷检测机构进行检测，在缺陷部位或者缺陷周边部位形成标记21。缺陷部位是指，宽度方向及长度方向的坐标与光学膜的缺陷的位置大致相同的部位。另外，缺陷周边部位是指，在为了将光学膜贴合到光学显示组件而将其切断成规定大小的单张体的情况下，单张体所包含的与缺陷部位相同的范围。本发明的辊状卷料采用从辊状卷料直接抽出光学膜以将其切断加工成希望的大小并将被切断的光学膜贴合到光学显示组件的制造方法的情况下，缺陷部位与标记部位的长度方向的坐标的差异优选为±200mm以内，更加优选为±100mm以内，进一步优选为±50mm以内，特别优选为±10mm以内。需要说明的是，对于宽度方向的坐标的差异没有特殊限制，例如，如宽度方向的端部那样在从缺陷部位向膜宽度方向移动的规定位置形成标记即可。
向光学膜的标记可以在构成光学膜任意的光学层上形成，也可以在光学膜制造工序的任意步骤形成标记。例如，可以利用缺陷检测机构对在层叠成光学膜之前的各光学层的缺陷进行检测，并在各光学层形成标记，也可以在层叠各光学层而形成光学膜之后在光学膜的最表面形成标记。
另外，也能够利用缺陷检测机构检测在将脱模膜或表面保护膜临时附着之前的光学膜的缺陷，在脱模膜或表面保护膜上形成标记之后进行临时附着。这种情况下，以对应于光学膜的缺陷的位置的方式对脱模膜或表面保护膜形成标记。脱模膜或表面保护膜是为了在与光学显示组件贴合时或贴合后被去除而不包含于作为最终制品的图像显示装置中的工序构件。因此，若在将脱模膜或表面保护膜临时附着之前检测缺陷并形成标记，由于未对因工序构件导致的缺陷形成标记，所以能够抑制就连在形成图像显示装置时不成为显示缺陷的合格品部分也形成标记，从而能够提高光学膜的成品率。
当对将脱模膜、表面保护膜等的工序构件临时附着之前的光学膜的缺陷进行检测时，可以在将工序构件临时附着之前的光学膜上形成标记，也可以在缺陷检测后临时附着工序构件并在工序构件上形成标记。进一步而言，还可以在将工序构件临时附着之前所进行的光学膜的缺陷检测的同时或缺陷检测之后，在对应于缺陷检测位置的工序构件的部位上形成标记。
关于标记，例如能够通过利用与笔等标记机构接触的印字方式、与墨液喷头等标记机构非接触的印字方式等各种公知的方法形成。另外，在利用缺陷检测机构检测到缺陷的情况下，可以利用警报音、光等通知而人工进行标记，也可以通过利用适当的控制机构使缺陷检测机构与标记机构连动，在缺陷部位或者缺陷周边部位自动地形成标记。另外，还可以将它们并用。特别是，基于使标记的形状、厚度保持恒定的观点考虑，优选在缺陷部位或者缺陷周边部位自动地形成标记。
在构成本发明的辊状卷料的光学膜中，所述标记21的中央部的厚度为1.5μm以下。标记的厚度能够通过光干涉式表面粗糙度计测定，“标记中央部”是指标记整体中标记厚度最大的部分。另外，“标记的中央部的厚度”是指，将通过该标记中央部并且与标记长边方向正交的剖面的剖面面积除以该标记剖面的底边(与膜面的交线)的长度后的值。需要说明的是，对于标记的厚度的测定方法的详细内容将在后述的实施例中进行说明。
若标记的厚度过大，在将光学膜卷绕成辊状卷料的情况下，由于标记部位的变形向因卷绕而与该标记部位相接的部分转印，因此产生印痕等变形，从而产生新的缺陷的概率增高。基于该观点，标记的厚度优选为1.2μm以下，更优选为1.0μm以下，特别优选为0.8μm以下。
基于抑制因标记部位的变形的转印而导致产生缺陷的观点，优选标记的中央部的厚度小，但是若过小则存在后述的光学浓度降低、标记检测机构的标记检测率降低的倾向。基于该观点，标记的厚度优选为0.3μm以上，更加优选为0.5μm以上。
对于标记的厚度，能够通过用于形成标记的笔、喷墨喷头等标记机构的种类、作为标记机构的笔与光学膜的接触压(笔压)、从作为标记机构的墨液喷嘴所喷出的墨液的液滴大小、墨液浓度等进行调整。另外，在边输送膜边形成标记的情况下，通过变更膜的输送速度能够调整标记的厚度。
此外，构成本发明的辊状卷料的光学膜中，标记的光学浓度优选为1.5以上。光学浓度是指，当使用微小分光光度计测定标记部位的吸收光谱时，吸收峰波长的吸光度。即，“光学浓度高”是指，标记部位的吸收峰波长的吸光度大，若光学浓度高，则具有标记检测机构的标记检测率增高的倾向。基于对在标记检测工序中膜的输送速度增大的情况下标记检测率降低进行抑制的观点，标记的光学浓度优选为2.0以上，更加优选为2.5以上，进一步优选为3.0以上，特别优选为3.5以上。需要说明的是，对光学浓度的测定方法的详细内容将在后述的实施例中进行说明。
标记的每单位厚度的光学浓度是指，将光学浓度除以所述标记的厚度后的值。基于如前述那样边使标记的厚度为规定范围以下边增大光学浓度以提高标记检测率的观点，优选：标记的每单位厚度的光学浓度高。标记的每单位厚度的光学浓度优选为2.5μm-1以上，更加优选为2.8μm-1以上，进一步优选为3.0μm-1以上，特别优选为3.2μm-1以上。基于提高每标记的单位厚度的光学浓度的观点，优选采用适当的标记机构。作为这种标记机构的材料可以列举出各种墨液等，但是尤其优选使用吸光系数高的材料。作为这种吸光系数高的墨液，例如能够适合使用吸收光谱的吸收峰陡峭且光谱宽度(半值宽度)小的墨液。
这种吸光特性能够通过适当的机构进行评价。例如在使用市场上出售的笔作为标记机构的情况下，能够利用该笔在透明膜上描画线条并对该描画部分的吸光光谱进行测定以评价吸光特性。在这样在作为实际制品的光学膜上形成标记之前，若事先评价吸光特性，则能够在不经过过度的尝试错误的前提下形成具有希望的光学浓度的标记。
如上所述，本发明的辊状卷料中，通过减小光学膜的标记的厚度，可以防止将光学膜卷绕成辊状卷料时的转印导致产生印痕等缺陷，并通过提高标记的每单位厚度的光学浓度，能提高标记检测机构的检测率即抑制漏检。
若标记的吸收波长区域、吸收峰波长是在标记检测机构能够感知的范围内，则没有特殊的限制，不仅可以为可视光区域(380nm～780nm)，也可以是紫外光区域、红外光区域。例如，由于偏振元件吸收可视光捕捉区间的光，所以对于包含偏振元件的光学膜而言，存在与透明膜的情况相比标记难以被检测到的倾向，但是若标记的吸收波长波峰存在于偏振元件的吸光度小的波长区域内，则能够提高标记检测灵敏度。
另外，关于标记检测机构，对于广泛使用的硅系的探测器而言，标记的吸收峰波长优选在可视光区域内。另外，基于利用目视能够确认标记的观点，也优选标记的吸收峰波长在可视光区域内。尤其是，基于提高目视的可视性的观点，标记的吸收峰波长优选在500nm～600nm的范围内。由于500nm～600nm在光谱中对应于蓝绿～绿～黄～橙，所以在该波长区域具有吸收的情况下，透过光或反射光相当于作为其互补色的红～紫～蓝的光。由于人的视觉对黄～黄绿最为敏感，所以若500～600nm的波长区域的光的量大，则难以通过目视识别标记与没有吸收的周边部分的差异。对此，若在该波长区域存在吸收峰，即使在吸光度即光学浓度相对小的情况下，也容易通过目视识别标记的存在。
<辊状卷料的形成>
如此形成有标记的光学膜经过卷绕而形成辊状卷料。更加具体而言，通过以规定直径的卷芯为中心且以规定的张力卷绕片状制品来制造辊状卷料。
上述卷芯的外径一般为70mm以上，优选为150mm以上。若该卷芯的外径过小，由于卷芯附近的曲率变大，所以存在在临时附着于光学膜的脱模膜或表面保护膜上产生剥落等问题的情况。另外，因为卷绕后的辊状卷料的外径存在上限，所以若卷芯的外径过大，会导致能够卷绕到卷芯的片状制品的长度变短。基于该观点，以使卷绕光学膜后的辊状卷料的外径(卷径)成为1500mm以下、优选为1000mm以下的方式选择卷芯的外径。
向卷芯进行卷绕时对光学膜施加的张力(缠绕张力)优选为50N/m以上，更优选为100N/m以上。若张力过小，则存在无法向卷芯良好地卷绕的情况。反之，若缠绕张力过大，则由于标记的凹凸向因卷绕与标记部位相接的部分转印，造成容易产生印痕等变形的倾向，所以缠绕张力优选为300N/m以下，进一步优选为200N/m以下。
而且，本发明的辊状卷料优选具有与最终制品的大小适合的宽度。所谓最终制品，典型是指以液晶显示装置为代表的图像显示装置，通过将从辊状卷料抽出的光学膜与液晶单元等图像显示单元贴合而形成。一般由于辊状卷料与光学显示组件的大小相比其宽度大，所以为了形成与最终制品的大小适当的宽度，要与光学显示组件的大小适合地切缝成规定大小。需要说明的是，用于形成这种规定大小的切缝，能够在光学膜的制造工序中进行，从而形成切缝成所述规定大小的辊状卷料。另外，暂时将宽度大的光学膜作为辊状卷料卷绕之后，能够在从宽度大的辊状卷料抽出光学膜并切缝成规定大小之后再次卷绕到卷芯，以作为切缝成规定大小的辊状卷料。
<图像显示装置的形成>
本发明的辊状卷料能够优选用于形成液晶显示装置、有机EL显示装置、PDP等图像显示装置。对于图像显示装置的形成，能够基于以往来进行。例如，若图像显示装置为液晶显示装置，能够通过将液晶单元(相当于光学显示组件)与光学膜以及根据需要的照明系统等构成构件适当地组装并装入驱动电路等而形成。作为液晶单元，能够使用例如TN型、STN型、π型等任意类型的构件。而且，当形成液晶显示装置时，能够将例如棱镜阵列片、透镜阵列片、光扩散板、背光等适当的构件配置在适当的位置。
由于本发明的辊状卷料在缺陷部位或者缺陷周边部位形成有标记，所以图像显示装置的制造优选利用仅将光学膜的未形成有标记的部分贴合到光学显示组件的方法。
尤其是，根据削减图像显示装置的制造所花费的成本并提高成品率的观点，优选作为一系列连续的工序来执行：从辊状卷料抽出光学膜的长条片制品并利用能够识别标记的有无的检查机构进行检测的标记检测工序、使用切断机构沿光学膜的宽度方向将光学膜切断并将光学膜切断成用于贴合到光学显示组件的基板上的大小的切断工序、将被切断成用于贴合到光学显示组件的基板上的大小的光学膜贴合到所述基板上的贴合工序。
在这种基于连续的工序的制造方法中，能够以从制品中去除在标记检测工序中检测到标记的部分的方式执行切断工序，或者通过将检测到标记的部分贴合到光学显示组件的基板之外从而仅将未形成有标记的部分贴合到光学显示组件。
图2是表示本发明的图像显示装置的制造工序的一个例子的示意图。以下，参照适当的附图依次说明各工序。
(1)标记检测工序
形成有标记的光学膜的辊状卷料201以自由旋转或以一定的旋转速度旋转的方式设置在与电动机等连动的辊架台301上。从辊状卷料201抽出光学膜的片状制品F1并向下流侧输送。作为输送装置，适合使用具备多个输送辊302并沿由这些输送辊形成的输送路径输送片状制品F1的结构。该输送路径从辊状卷料的抽出部分延伸到与光学显示组件贴合的部分。
被抽出的光学膜的片状制品F1由标记检测机构303检测标记的有无。作为标记的检测方法，适合使用向片状制品照射光并能够通过减小在标记部位的透过光或者反射光的强度而识别标记的有无的结构。
在图2中示出作为标记检测机构303的向片状制品F1照射光并通过检测该透过光强度而检测标记的结构。在该图示例子中，标记检测机构303具备光源3031、相机3032、相机控制器3033。由光源3031射出的光照射到片状制品F1上，其透过光入射到相机3032内。相机3032具备适当的透镜，是如CCD相机那样能够针对每个位置(像素)检测入射光的强度的光学元件。利用相机检测到的各像素的入射光强度的信息向相机控制器3033发送。相机控制器将利用相机检测到的入射光强度变换为规定灰度(例如黑白8位＝256灰度)的信号。
在光学膜的形成有标记的部分由于具有规定的光学浓度，所以与周边部分相比来自光源3031的光的透过光强度变小。因此，在标记部位与其周边部分，透过光强度的灰度不同。相机控制器3033，计算透过光强度低的部分的透过光强度的灰度X与其周边部分的透过光强度的灰度Y的差Y-X，当Y-X比预先设定的阈值大时，则将该透过光强度低的部分判定为“具有标记”。另外，当Y-X比阈值小时，则判定为透过光强度比周边部分小是由于噪音导致的，将该部分判定为“没有标记”。若将阈值设定得过高，标记检测率变小，若将阈值设定得过低，则存在近于噪音的误检测(过检测)增加的倾向，所以阈值优选配合光源的光谱特性、相机的特性等适当地设定。
并且，相机控制器3033算出被判定为“具有标记”的部分的位置坐标。需要说明的是，所算出的位置坐标只要是片状制品的输送方向的坐标即可。通过将该标记的位置坐标提供给后述的切断工序的跳过切断或排除机构，能够仅将未形成有标记的部分贴合到光学显示组件，以形成图像显示装置。
当使用本发明的辊状卷料时，由于光学膜的标记部位具有规定的光学浓度，所以标记检测工序中的标记检测率增高，即标记未被检测到的概率降低，所以能够事先抑制含有标记的光学膜被贴合到光学显示组件上。
(2)切断工序
在标记检测工序中，在判断了标记的有无之后，片状制品F1在切断工序中由切断机构304切断成与光学显示组件的大小一致的规定大小。作为切断机构304，例如，可以列举出激光装置、切刀、其他的公知的切断机构等。在此，若辊状卷料201被事先切缝成适合于光学显示组件的大小的规定宽度即与光学显示组件的长边或短边对应的长度，由于在切断工序中沿输送方向(片状制品的长度方向)以规定间隔进行切断，所以能够将片状制品切断成适合于光学显示组件的大小的规定大小。
(基于全切的切断)
在切断工序中，能够采用将构成光学膜的全部的光学层完全切断(全切)的方法。关于基于全切方式的切断，是利用吸附装置等适当的固定机构(未图示)将输送来的片状制品F1固定，并利用切断机构304沿与辊状卷料的卷芯平行的宽度方向将构成光学膜的所有构件切断。在保持被切断的片状制品由固定机构固定的状态下，将其向贴合机构305输送。
(基于半切的切断)
另外，也可以使一部分的光学层成为未切断的状态(半切)。作为这种半切的切断形态的一个例子，作为光学膜1，如图1所示，以具有在偏振元件11的两面分别层叠透明膜12a、12b、在其中一个面上层叠表面保护膜15而在另一个面上层叠粘合剂层13及脱模膜14的结构的情况为例进行说明。切断机构304在不切断脱模膜14的状态下，沿与辊状卷料的卷芯平行的宽度方向切断表面保护膜15、偏振元件11及在其两面上层叠的透明膜12a、12b以及粘合剂层13。这样，由于不切断作为未贴合到光学显示组件的工序构件的脱模膜，基于输送装置的输送张力经由脱模膜14传递到切断后的片状制品，所以即使在切断后也能够利用输送张力向贴合机构305输送片状制品。
(跳过切断方式)
并且，在标记检测工序中，当以从制品去除被检测到标记的部分的方式进行切断工序时，利用标记检测机构得到的标记的位置坐标被提供到切断工序，根据其坐标信息，以避开标记部位的方式进行切断工序(跳过切断)。即，包含缺陷部分的切断品作为不合格品在后续工序中由排除机构排除。由此，光学膜的成品率能够大幅度提高。包含标记部位的片状制品F1由排除机构(未图示)排除，并且不会被贴合到光学显示组件W上。
另外，也可以不进行上述那样的跳过切断，即，无视标记的存在而将片状制品F1连续地切断成规定大小。在这种情况下，在后述的贴合工序中，优选以不将该部分贴合到光学显示组件W的方式将其去除。
(3)贴合工序
在切断工序中切断成规定大小的片状制品F1，在贴合工序中利用贴合机构305经由粘合剂层与光学显示组件贴合。当在片状制品F1上临时附着有脱模膜时，要事先去除脱模膜或边去除边贴合。当在前述的切断工序中采用全切方式时，从粘合带的辊抽出粘合带，并用辊边压紧边将粘合带贴到脱模膜上，从而能够通过卷绕粘合带的方法等将脱模膜去除，以剥离脱模膜。另外，当在前述的切断工序采用半切方式时，能够边利用适当的卷绕机构将未被切断的光学层(例如脱模膜)卷绕成辊状边剥离脱模膜的方法等去除脱模膜。需要说明的是，脱模膜的剥离可以人工进行，也可以使用公知的脱模膜剥离装置进行。对于片状制品F1向光学显示组件的贴合，能够适合采用通过例如按压辊、引导辊那样一根或多根辊的按压将片状制品F1边向光学显示组件面压接边进行贴合的方法。
通过将包含标记部位的片状制品贴合到例如临时板单元(未图示)上，或者通过将其卷绕到适当的辊上，从而能够在不贴合到光学显示组件的情况下将其去除。另外，当采用半切方式时，能够在保持贴合在未被切断的光学层(例如脱模膜)上的状态下，通过用于将该光学层卷绕的卷绕机构将其卷绕。
通过以上所述的工序，无需以光学膜被切断成规定大小的单张体进行处理(handling)，从而能够提高生产效率。另外，能够将在以往的图像显示装置的制造过程中在光学膜制造厂商与面板加工厂商分别进行的偏光板的定长切断和向光学显示组件的贴合变为在一个场所连续地进行，所以无需光学膜制造厂商的偏光板的端面加工、清洁包装、运送捆包或面板加工厂商的捆包拆开，从而能够有利于成本降低及成品率的提高。
(实施例)
以下，虽然列举出实施例对本发明进行说明，但是本发明不限于下述的实施例。
[光学膜]
作为光学膜，使用卷绕有如下材料的辊状卷料，即，在由碘染色的聚乙烯醇系膜构成的偏振元件的两面上层叠有作为偏振元件保护膜的透明膜，在偏光板的一侧的偏振元件保护膜表面设有丙烯酸系的粘合剂层，在该粘合剂层临时附着有用硅酮系剥离剂涂布处理过的由聚对苯二甲酸乙二醇酯膜构成的隔膜(日东电工公司制商品名“NPF VEG1724DU”)。
[标记的形成]
在光学膜的未设有粘合剂层侧的偏振元件保护膜的表面，使用如图3所示的标记机构403形成有长度20mm的标记。在图3中，使用夹持(nip)驱动的辊对402以10m/分钟的输送速度从未施加标记的光学膜的辊状卷料401抽出光学膜，并将其引导成在200mm的间隔设置的支承辊403a及403b上通过光学膜的粘合层侧。标记机构403具备由伺服电动机驱动的致动器4031，在致动器4031的前端的保持架4032安置有笔4033。利用致动器的动作，笔4033上下运动，当进行标记时，笔4033以笔尖在距离光学膜的保护膜表面的高度为-5mm的高度以60°的角度接触的方式向下方移动。
(比较例1)
在图3的标记机构中，作为笔4033，使用“Pilot(パイロツト)”公司制的黑色油性笔(商品名“V超级色彩(ス一パ一カラ一)”)形成了宽度5mm×长度20mm的标记。该标记作为“标记A”。
(比较例2)
在图3的标记机构中，作为笔4033，使用“Shachihata(シヤチハタ)”公司制的黑色油性笔(商品名“润芯”)形成了宽度5mm×长度20mm的标记。该标记作为“标记B”。
(比较例3)
在图3的标记机构中，作为笔4033，使用“Shachihata”公司制的黑色油性笔(商品名“润芯”)形成了宽度5mm×长度20mm的标记。但是，在比较例3中是使用在笔盖开放的状态室温(22℃)放置48小时后的笔。该标记作为“标记C”。
(实施例1)
在图3的标记机构中，作为笔4033，使用“Staedtler(ステツドラ一)”公司制的黑色油性笔(商品名“LUMO-Color(ルモカラ一)”形成了宽度5mm×长度20mm的标记。该标记作为“标记D”。
[标记的厚度的测定]
从通过实施例及比较例形成有标记的光学膜剥离隔膜，使用人力压辊使光学膜通过在光学膜上预先设置的丙烯酸系粘合剂层贴附到50mm×100mm大小的滑动玻璃(MATSUNAMI公司制)上，使用光干涉式表面粗糙度计(vecco公司制制品名“WYKO NO800”在如下的条件下测定表面形状。
·基准线設定：在光学膜的测定装置侧表面上设定
·Back Scan：30μm
·Scan Length：40μm
·Modulation threshold：0.1％
·Sthitching：X＝25mm，Y＝8mm
根据得到的表面形状数据，求出通过标记长边方向的中点并且与标记长边方向正交的剖面的面积，并将该剖面面积除以剖面的底边的长度后的值作为标记中央部的厚度。
[光学浓度的测定]
使用标记带(日东电工公司制型号“No.7235”)，将在实施例以及比较例中得到的形成有标记的光学膜贴附到50mm×100mm大小的滑动玻璃(MATSUNAMI公司制)上，使用微小分光光度計(LambdaVision公司制制品名“LVmicro”)，以如下的条件测定标记的中央部的微小区域的吸收光谱，并将吸光度的波峰值作为光学浓度。
·光源：卤化氘光源
·针孔大小：
Figure BDA00001891419500181
100μm
·传感器：Multi-detetor
·计测模式：透过率测定模式
关于实施例以及比较例的光学膜，标记中央部的厚度、光学浓度、以及每单位厚度的光学浓度(将光学浓度除以标记中央部的厚度后的值)如表1所示。
[表1]
Figure BDA00001891419500191
[辊状卷料负载的评价]
对于卷绕有光学膜的辊状卷料，评价了施加在光学膜上的负载。对上述实施例以及比较例中使用的同样的光学膜(日东电工公司制商品名“NPF VEG1724DU”)的长条卷料(长度约1000m)边施加200N/m的张力边沿长度方向输送，并将其卷绕到外径为152mm的卷芯上。当进行卷绕时，从卷绕始端起约10m、约300m、约600m、约900m的时刻，插入50mm×100mm的压力测定膜(Prescale)(富士膜公司制超低压(0.5～2.5MPa)用)。形成辊状卷料后，利用专用扫描仪(富士膜公司制制品名“FPD9210”)评价压力测定膜的色相变化，并测定施加在压力测定膜上的负载。从膜卷绕始端起的地点与负载的关系如表2所示。
[表2]
Figure BDA00001891419500192
根据该结果可知，对于长度为1000m左右的辊状卷料，即使在靠近卷芯的部分的负载达到3MPa的状态下，也要求因标记的转印导致的印痕等缺陷的产生率小。
[印痕产生率的评价]
如图4所示，在透明膜12a1上形成有标记的光学膜1a上重叠有未形成有标记的光学膜1b，在以从光学膜1b侧施加规定的负载F的方式加载重量的状态下在常温下静止放置48小时。然后，以目视观察与光学膜1b的标记21侧相接的脱模膜14b侧表面，确认印痕不良的有无。与实施例以及比较例同样地制作形成有标记A～D的光学膜，并针对负载为0.5MPa、1.0MPa、2.0MPa、3.0Mpa这4个级别的各个情况对各10个点的取样同样地确认印痕不良的有无，来评价因负载导致的印痕产生率。其结果如表3所示。
[表3]
Figure BDA00001891419500201
[标记检测率的评价]
(辊状卷料)
使用了卷绕有如下的长条的片状制品的辊状卷料，即，在具有与在实施例以及比较例使用的材料同样的层叠构造的宽度为400mm、长度为约200m的光学膜(日东电工公司制商品名“NPF VEG1724DU”)的偏光板的未设有粘合剂层侧的偏振元件保护膜的表面的随机位置，分别预先印有标记A、标记B、标记C、标记D二十个印字的长条的片状制品。
(标记检测装置)
用于标记检测评价的标记检测评价装置的示意性结构如图5所示。辊状卷料安置在第一辊架台301a上，片状制品F1架设第一辊架台301a与第2辊架台302a之间。在输送路径的中途设有标记检测机构303，以此来检测标记。标记检测机构303将由光源3031(电通产业公司制制品名“FL48/800W85-DF”)射出的光向片状制品F1照射，其透过光经由透镜(“基恩士(キ一エンス)”)公司制制品名“CA-LH8”)入射到相机3032(基恩士公司制制品名“CV-2000M”)内。利用相机检测到的入射光强度的信息被发送到相机控制器3033(基恩士公司制制品名“CV-2000”)。相机控制器将利用相机检测到的入射光强度变换为黑白256灰度。然后，计算透过光强度低的部分的灰度X与其周边部分的灰度Y的差Y-X，在Y-X比预先设定的阈值(100)大的情况下，将该透过光强度低的部分判定为“具有标记”。
(标记检测评价)
从辊状卷料201a将片状制品F1从第一辊架台301a侧向第2辊架台301b侧以1.0m/分钟的输送速度输送，在输送中利用标记检测机构进行标记的检测。在光学膜被全部卷绕到第2辊架台302a上之后，再将光学膜从第2辊架台301b侧向第2辊架台301a侧以3.0m/分钟的输送速度输送，并在输送中利用标记检测机构进行标记的检测。然后，设输送速度为5.0m/分钟、10.0m/分钟进行同样的检测评价。各输送速度下的标记检测率如表4所示。
[表4]
Figure BDA00001891419500211
根据以上的实施例以及比较例明显可知，在如比较例1、比较例2那样标记的厚度大的情况下，施加在光学膜上的负载增大，即，随着靠近辊状卷料的卷芯侧，因标记的转印而导致的印痕产生率增高。另外，在标记的厚度小的情况下，虽然印痕产生率小，但是由于光学浓度变小，所以如比较例3那样具有标记检测率变小的倾向。对此，虽然实施例1的光学膜与比较例1相比其标记的厚度小，但是由于标记的光学浓度大，所以表示出与标记的厚度大的比较例2同样的标记检测率。

Claims (5)

1.一种图像显示装置的制造方法，其将包含偏振元件的光学膜的单张体连续贴合在光学显示组件上，该图像显示装置的制造方法作为一系列连续的工序来执行以下工序：
准备通过将光学膜的长条片卷绕而形成且在至少一个缺陷部位或者缺陷周边部位形成有标记的辊状卷料的工序；
从所述辊状卷料抽出光学膜的长条片制品的工序；
利用能够识别所述标记的有无的检查机构进行检测的标记检测工序；
将构成所述光学膜的全部光学层或一部分光学层切断成矩形的光学膜的单张体的切断工序；
将所述光学膜的单张体贴合到光学显示组件的基板上的贴合工序，
所述辊状卷料具有与所述光学显示组件的长边或短边的长度对应的宽度，而将光学膜的宽度方向的全部都作为与光学显示组件贴合的制品部分供给，
在所述切断工序中，所述光学膜的长条片通过按照沿着光学膜的长度方向的规定间隔沿着宽度方向切断，而切断成与光学显示组件的大小一致的规定大小的矩形的光学膜的单张体，
所述标记的光学浓度为1.5以上，并且标记中央部的厚度为1.5μm以下。
2.如权利要求1所述的图像显示装置的制造方法，其中，所述标记的每单位厚度的光学浓度为2.5μm-1以上。
3.如权利要求1或2所述的图像显示装置的制造方法，其中，所述标记的吸收峰的波长为500nm～600nm。
4.如权利要求1-3中任一项所述的光学显示组件的制造方法，其中，
在所述切断工序将所述标记检测工序中检测出标记的部分从与光学显示组件贴合的制品部分去除。
5.如权利要求1-4中任一项所述的光学显示组件的制造方法，其中，
将包含所述标记检测工序中检测出标记的部分的光学膜的单张体贴合在光学显示组件的基板以外。
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