CN109196393B - 层叠膜、带标记的层叠膜的制造方法、和图像显示装置的制造方法 - Google Patents

层叠膜、带标记的层叠膜的制造方法、和图像显示装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

提供能够进一步提高图像显示面板与偏振板的对准的精度的层叠膜、和图像显示装置的制造方法。层叠膜100具有偏振板10、和在偏振板10的一个表面上设置的预保护膜8。层叠膜100具有从层叠膜的端面起算恒定宽度的周边区域100P、和比周边区域100P更靠近内侧的中央区域100C。将周边区域100P的面积记作SP，将中央区域100C的面积记作SC时，确定恒定宽度以满足SC/(SP+SC)≤0.7。中央区域100C具有标记M。

Description

层叠膜、带标记的层叠膜的制造方法、和图像显示装置的制造 方法
技术领域
本发明涉及层叠膜、带标记的层叠膜的制造方法、和图像显示装置的制造方法。
背景技术
一直以来，已知偏振板、和在偏振板的一个表面上设有预保护膜的层叠膜。在液晶面板等图像显示面板上贴合该层叠膜时，需要将层叠膜的偏振板的光轴(透射轴或吸收轴)相对于图像显示面板正确地对准。
并且，为了实现该对准，已知在偏振板的端部施加标记、或在保护膜的端部施加标记。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2007/108244号公报
专利文献2：日本特开2005-266284号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
然而，以往的方法中，图像显示面板与偏振板的对准的精度不充分。
本发明鉴于上述课题而进行，目的在于，提供能够进一步提高图像显示面板与偏振板的对准的精度的层叠膜、带标记的层叠膜的制造方法、和图像显示装置的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明所涉及的层叠膜具有偏振板、和在前述偏振板的一个表面上设置的预保护膜。前述层叠膜具有从前述层叠膜的端面起算恒定宽度的周边区域、和比前述周边区域更靠近内侧的中央区域。将前述周边区域的面积记作SP，将前述中央区域的面积记作SC时，确定前述恒定宽度以满足SC/(SP+SC)≤0.7。前述中央区域具有标记。
根据本发明，在中央区域设置标记，因此将偏振板贴合于图像显示面板上时，即使偏振板的周边区域卷曲，也不会受到卷曲的影响，能够以标记为基准高精度地进行偏振板与图像显示面板的对准。
在此，前述标记可以是贯穿前述层叠膜的贯穿孔。
此外，前述标记可以是选自在前述预保护膜的表面上设置的凹陷、在前述预保护膜中设置的贯穿孔、在前述预保护膜内设置的染色部、和在前述预保护膜的表面上设置的着色层中的至少1种。
此外，前述标记的形状可以是选自线状、十字、箭头、椭圆、多边形中的至少1种。
此外，前述层叠膜的外型形状可以是圆形、或正多边形。
本发明所涉及的带标记的层叠膜的制造方法具有：在层叠膜上设置标记的步骤，所述层叠膜具有偏振板、和在前述偏振板的一个表面上设置的预保护膜。
前述层叠膜具有从前述层叠膜的端面起算恒定宽度的周边区域、和比前述周边区域更靠近内侧的中央区域。将前述周边区域的面积记作SP，将前述中央区域的面积记作SC时，确定前述恒定宽度以使得SC/(SP+SC)≤0.7，在设置前述标记的步骤中，将前述标记设置于前述中央区域内。
本发明所涉及的图像显示装置的制造方法具有：
参照前述标记而相对于图像显示面板将上述的层叠膜的光轴进行对准的步骤；和
将经对准的前述层叠膜贴合于前述图像显示面板上的步骤。
发明的效果
根据本发明，提供能够进一步提高图像显示面板与偏振板的对准的精度的层叠膜、和图像显示装置的制造方法。
附图说明
图1的(a)是一个实施方式所涉及的层叠膜的截面图，图1的(b)是(a)的顶视图。
图2的(a)和(b)是另一实施方式所涉及的层叠膜的截面图。
图3的(a)~(e)分别是表示层叠膜的标记的形状的另一例的顶视图。
图4的(a)~(e)分别是其他实施方式所涉及的层叠膜的顶视图。
图5的(a)是图像显示装置的顶视图，图5的(b)是图像显示装置的概略截面图。
图6是比较例和实施例所涉及的层叠膜的概略顶视图。
具体实施方式
以下，针对本发明的适合实施方式，参照附图详细说明。应予说明，各图中，对相同部分或相当部分赋予相同标记，省略重复的说明。此外，各图面的尺寸比率未必与实际一致，特别地，关于厚度进行了夸张描述。
＜层叠膜＞
如图1(a)所示那样，本实施方式所涉及的层叠膜100具有：偏振板10、在偏振板10的一个表面上通过粘合剂层7而贴合的预保护膜8、和在偏振板10的另一个表面上通过粘合剂层7而贴合的隔离膜9。
(偏振板)
偏振板10具有：偏振子2、和在偏振子2的两面上通过粘接剂层5而贴合的保护膜3。
(偏振子)
作为偏振子2的材料，可以使用一直以来在偏振板的制造中使用的公知的材料，可以举出例如聚乙烯醇系树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)树脂、聚酰胺树脂、聚酯系树脂等。其中，优选为聚乙烯醇系树脂。通常，作为偏振子2的制造的起始材料，使用例如厚度为5~100μm、优选为10~80μm的聚乙烯醇系树脂膜的未拉伸膜。偏振子2是将该未拉伸膜进行染色处理、硼酸处理、拉伸处理等而得到的。
偏振子2的厚度优选为3~20μm、更优选为5~18μm、进一步优选为7~16μm。
(保护膜)
保护膜3是防止偏振子2的主面、端部的裂纹、伤痕的膜。
保护膜3优选由偏振板的领域中公知的各种透明树脂膜构成。例如，可以举出以三乙酰基纤维素为代表例的纤维素系树脂、以聚丙烯系树脂为代表例的聚烯烃系树脂、以降冰片烯系树脂为代表例的环状烯烃系树脂、以聚甲基丙烯酸甲酯系树脂为代表例的丙烯酸系树脂、以聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂为代表例的聚酯系树脂等。其中，纤维素系树脂是代表性的。
在此，保护膜为“透明”是指按照JIS K 7361测定的全光线透过率为70%以上。
保护膜3,3可以由彼此相同种类的材料形成，也可以由不同种类的材料形成。
作为保护膜3，可以是不具有光学功能的膜，也可以是相位差膜、亮度提高膜之类的兼具光学功能的膜。
保护膜3的厚度优选为5~30μm、更优选为7~27μm、进一步优选为9~25μm。
(粘接剂层)
作为粘接剂层5的粘接剂，可以使用一直以来在偏振板的制造中使用的各种粘接剂。例如，从耐候性、折射率、阳离子聚合性等观点出发，优选为在分子内不含芳香环的环氧树脂。此外，优选为通过活性能量射线(紫外线或热射线)的照射而固化的物质。
作为环氧树脂，优选为例如氢化环氧树脂、脂环式环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。可以对环氧树脂添加聚合引发剂(例如用于通过紫外线照射而聚合的光阳离子聚合引发剂、用于通过热射线照射而聚合的热阳离子聚合引发剂)、以及其他添加剂(增敏剂等)而制备涂布用的环氧树脂组合物，从而使用。
此外，作为粘接剂，还可以使用丙烯酰胺、丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等丙烯酸系树脂、聚乙烯醇系的水系粘接剂。
偏振板10的厚度优选为20~100μm、更优选为25~90μm、进一步优选为30~80μm。
偏振板10可以进一步包含在保护膜3上层叠的其他光学层。作为其他光学层，可以举出透射某种偏振、且反射显示出与其相反性质的偏振的反射型偏振膜；在表面上具有凹凸形状的带防眩功能的膜；带表面防反射功能的膜；在表面具有反射功能的反射膜；兼具反射功能和透射功能的半透射反射膜；视野角补偿膜等。
(预保护膜)
预保护膜8是能够与粘合剂层7一起在后续步骤中从偏振板10上剥离的膜，是在图像显示元件上贴附时等情况中处理层叠膜100时，用于对保护膜3的表面进行保护以避免损伤、磨损等的膜。
预保护膜8可以在层叠于保护膜3上后至使用偏振板10前贴合于保护膜3上。使用偏振板10前，将预保护膜8从保护膜3上剥离时，粘合剂层7在附着于预保护膜8侧的状态下，从偏振板10侧与预保护膜8一起剥离。
作为预保护膜8的材料，优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂，也可以使用与保护膜3相同的物质。只要具有必要的强度且具有光学适应性，则能够使用其他塑料膜、例如聚烯烃系膜、聚乙酸酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯硫醚膜、聚酰胺膜、聚氯乙烯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、各种液晶聚合物膜等。
预保护膜8的厚度优选为5~70μm、更优选为10~60μm、进一步优选为15~50μm。
(粘合剂层)
粘合剂层7可以由丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、聚酯、聚氨基甲酸酯、聚醚等构成。
粘合剂层7的厚度优选为2~40μm、更优选为4~25μm。
作为设置粘合剂层7的方法，有例如在预保护膜8上用以丙烯酸系的单液型或双液型的粘合剂、橡胶系粘合剂、硅酮系粘合剂为首的各种各样的粘合剂等形成粘合剂层7后层叠于保护膜3上的方法。通常，准备将预保护膜层叠体暂时卷取为辊状而得到的物体，所述预保护膜层叠体在预保护膜上设置有粘合剂层、且在粘合剂层上进一步设置有剥离膜，在即将与保护膜3贴合前，从预保护膜层叠体上剥离该剥离膜，贴合于保护膜3上。
此外，也可以在偏振板10的保护膜3上涂布包含上述树脂、任选的添加成分的溶液而设置粘合剂层7，其后贴合预保护膜8。
(隔离膜)
隔离膜9是为了保护粘合剂层7、防止异物的附着等而贴合的可剥离的膜，在使用层叠膜100时剥离而露出粘合剂层7。隔离膜9可以由例如聚乙烯那样的聚乙烯系树脂、聚丙烯那样的聚丙烯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯那样的聚酯系树脂等构成。其中，优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯的拉伸膜。
层叠有隔离膜9的粘合剂层7是在使偏振板10贴合于其他物品(例如液晶单元、触控面板)时发挥功能的层。作为粘合剂层7的材料，可以使用与层叠预保护膜8时相同的材料。
对于隔离膜9，可以对与粘合剂层7接触的表面实施利用硅酮树脂等的脱模处理，以使得在使用层叠膜100时能够容易地剥离。如果剥离隔离膜9，则粘合剂层7残留于偏振板10侧。
隔离膜9的厚度优选为5~70μm、更优选为10~60μm、进一步优选为15~50μm。
如图1的(a)所示那样，层叠膜100的外型形状从层叠方向上看为圆形。这样的形状可以容易地通过从宽度宽的膜中利用激光、刀而切出从而得到。
(标记)
层叠膜100从层叠膜100的厚度方向上看，具有从层叠膜100的端面起算恒定宽度的周边区域100P、和比周边区域100P更靠近内侧的中央区域100C。在此，将周边区域100P的面积记作SP，将中央区域100C的面积记作SC时，确定恒定宽度以满足SC/(SP+SC)≤0.7。在此，优选为SC/(SP+SC)≤0.6、更优选为SC/(SP+SC)≤0.5、进一步优选为SC/(SP+SC)≤0.4、特别优选为SC/(SP+SC)≤0.3。
本实施方式中，在该中央区域100C内具有标记M。具体而言，标记M是在预保护膜8的表面上设置的着色层20。着色层20可以例如通过喷墨打印机等印刷装置而形成。着色层可以含有树脂和颜料、染料等着色成分。
标记M不限于着色层20。标记M的其他方式示于图2的(a)和(b)。图2的(a)中，标记M是在预保护膜8上设置的凹陷21。这样的凹陷21可以容易地通过激光、刀等而形成。图2的(a)中，凹陷21的深度是粘合剂层7未露出的深度，也可以是粘合剂层7露出、即贯穿孔，如图2的(a)中用虚线所示那样，可以为贯穿预保护膜8和粘合剂层7以使得贯穿预保护膜8和粘合剂层7而保护膜3露出的贯穿孔。此外，图2的(b)中，标记M是贯穿层叠膜100整体的贯穿孔22。标记M除此之外，例如也可以为在预保护膜8内设置的染色部。
标记M的形状在图1的(a)中，是一条线的长度比另一条线的长度更长的十字。标记M的形状不限于十字。例如，可以为图3的(a)所示的线状，也可以为图3的(b)所示那样箭头形状，也可以为图3的(c)所示那样椭圆，也可以为图3的(d)所示那样三角形(优选正三角形除外)，也可以为图3的(e)所示那样菱形(优选正方形除外)。也可以为除此之外的多边形(优选正多边形除外)。应予说明，各多边形适合的是并非正多边形，但在正多边形的情况中，设置多个即可。
标记M的长轴(最长方向的轴)的长度例如可以设为0.1~10mm。标记M的短轴(最短方向的轴)的长度例如可以设为0.1~7mm。
标记M表示偏振板10的偏振子2的光吸收轴或光透射轴(光轴)的方向。例如，将标记M的长轴的方向设为与光吸收轴或光透射轴(例如图1的(b)和图4的(a)~(e)的上下方向)平行等，设置标记M以使得标记M的长轴的方向与偏振子的光轴形成恒定的角度的关系，由此能够容易地基于标记M的朝向(长轴的朝向等)而判断偏振子的光轴的位置。进一步，设置标记M以使得例如标记M的重心与层叠膜100的重心位置重叠等，将标记M的位置相对于层叠膜设置为恒定位置，由此可以通过检测标记M的位置，从而检测层叠膜(偏振板10)的面内方向的位置。
说明层叠膜100的标记M的又另一个例子。图4的(a)所示的层叠膜100在中央部分设有截面圆形的贯穿孔h，标记M是设置于贯穿孔h的两侧的边缘的2个部位、且仅配置了图3的(a)的线的两端的形态。
接着，说明层叠膜100的外型形状的另一个例子。层叠膜100的外型形状可以为正方形(参照图4的(b))、正六边形(参照图4的(b))、和正八边形(参照图4的(d))那样的正多边形，也可以为桶型(图4的(e)参照)那样的形状。例如，如果为正多边形、圆形，则无法根据外型形状而判断光轴的朝向，因此本发明的效果特别高。
设为任意方式的情况下，标记M均设置于中央区域100C内。标记M的至少一部分设置于中央区域100C内即可，适合的是标记M的全部存在于中央区域100C内。
在此，从层叠膜100上剥离隔离膜9后的层叠膜称为层叠膜90。
＜图像显示装置的制造方法＞
接着，参照图5的(a)和(b)，针对使用上述的层叠膜100的图像显示装置的制造方法进行说明。
首先，准备图像显示面板50。需要贴附偏振板的图像显示面板的例子是液晶面板，但也可以是有机EL面板等。
接着，在图像显示面板50的表面上，贴附从上述的层叠膜100上剥离了隔离膜9而残留的层叠膜90。此时，需要将偏振板10的光轴设为规定的方向，且在图像显示面板50的表面的规定的位置贴附层叠膜90。
本实施方式中，在图像显示面板50的表面上设置适合的表示光轴的朝向的一对标记LCM1，在图像显示面板50的背面设置适合的表示光轴的朝向的一对标记LCM2。
本实施方式中，首先，从层叠膜100上剥离隔离膜9而形成层叠膜90。接着，基于标记M的形状，将该层叠膜90的旋转方向的朝向与规定的方向一致。具体而言，例如，旋转层叠膜90以使得标记M的长轴方向与连接图像显示面板的一对标记LCM1彼此的方向平行即可。进一步，基于标记M的位置，使层叠膜90的面内方向的位置与相对于图像显示面板50而言的规定位置一致。具体而言，例如，移动层叠膜90以使得标记M的位置到达一对标记LCM1的中间即可。以这样的方式，使层叠膜90的旋转位置和面内位置相对于图像显示面板50一致后，将该层叠膜90经由粘合剂层7而贴附于图像显示面板50的表面上。
包括这样的对准步骤的贴附步骤可以通过对准装置实现，所述对准装置包含：拍摄标记的照相机、基于拍摄图像而识别标记的形状、位置的图像处理装置、基于处理结果而计算必要旋转量、必要移动量的移动控制装置、和移动层叠膜90的机械手。图像处理和移动控制可以是利用计算机的处理。
接着，从另一层叠膜100上剥离隔离膜9而形成另一层叠膜90，基于该层叠膜90的标记M和图像显示面板50的背面侧的一对标记LCM2，以同样的方式，将层叠膜90贴附于图像显示面板50的背面。
由此，使贴附于图像显示面板50的一对层叠膜90、90的光轴和位置与期望的位置一致。例如，能够配置一对层叠膜的偏振子的光轴以使得彼此垂直。
＜作用＞
包含偏振子的层叠膜100(90)的周边区域容易卷曲。因此，如果在层叠膜100(90)的周边区域设置标记M，则因卷曲的影响，标记M的位置发生偏移，有时与图像显示面板的对准精度降低。
然而，根据本实施方式，在层叠膜100(90)的中央区域100C设置标记M。因此，通过照相机、目视等参照标记M时，能够减少标记M的位置的识别偏移。因此，能够以高精度使层叠膜90的旋转位置、面内方向的位置相对于图像显示面板50一致。
周边区域容易卷曲的层叠膜100的层构成的例子是层叠膜的厚度薄(特别是200μm以下)且刚性低的情况、保护膜3,3各自为不同种类的材料(例如一个为三乙酰基纤维素等纤维素系树脂、且另一个为环状烯烃系树脂)的情况、不具有任一个保护膜3的情况、和构成层叠膜100的任一层的透湿度高(例如为250g/m2・24h以上)的情况。此外，层叠膜100的外型形状具有锐角的角部的情况中，周边区域也容易卷曲。具有这样的层构成和/或外型形状的层叠膜100容易在周边区域产生卷曲，因此本发明的效果特别高。
以上，针对本发明的适合实施方式进行了说明，但本发明不以任何方式限定于上述实施方式。例如，上述实施方式中，在偏振板10的与预保护膜8相反一侧设置粘合剂层7和隔离膜9，但不设置这些也可以实施。例如，在贴附于图像显示面板上时，还存在在图像显示面板侧设置粘合剂、且直接将层叠膜100的保护膜贴附于该粘合剂上的情况等。
此外，在预保护膜8与保护膜3之间也可以不具有粘合剂层7。
实施例
(比较例1~3、实施例1、2)
如图6所示那样，准备120mm×70mm的矩形的层叠膜100。层叠膜100的总厚度为270μm，具有以下那样的构成。
预保护膜8(聚对苯二甲酸乙二醇酯)/粘合剂层7(丙烯酸系树脂)/保护膜3(三乙酰基纤维素)/粘接剂层5(环氧树脂)/偏振子2(碘染色拉伸PVA)/粘接剂层5(环氧树脂)/保护膜3(三乙酰基纤维素)/粘合剂层7(丙烯酸系树脂)/隔离膜9(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
该层叠膜100载置于平面上时，因卷曲而导致端部从平面浮起，在浮起达到最大时，从平面浮起6mm左右(相对于长边为5%左右)。
层叠膜100在预保护膜8的表面上具有十字的标记M(竖棒的长度为0.5mm且横棒的长度为0.5mm，竖棒和横棒的宽度为0.05mm)。标记M是通过黑色墨水形成的树脂层。
配置标记M以使得十字的标记M的竖棒与层叠膜100的短边平行，横棒与层叠膜100的长边平行。
比较例1中，设定中央区域100C和周边区域100P以使得SC/(SP+SC)=0.95，确定标记M的位置以使得十字的标记M中的一部分存在于中央区域100C内。具体而言，配置以使得中央区域100C与周边区域100P的边界线B分别穿过十字的标记M的竖棒和横棒的中心。周边区域100P的宽度a为1mm。
比较例2、3、实施例1、2中，分别将SC/(SP+SC)设为0.86、0.78、0.70、0.63，除此之外，与比较例1相同。周边区域100P的宽度a分别为3mm、5mm、7mm、9mm。
从上方用照相机拍摄载置于平板上的各比较例和实施例的层叠膜，确认是否能够正确识别十字的标记M的形状。结果示于表1。
[表1]
。
能够识别到十字的标记M无扭曲的情况用○表示，识别到十字的标记M略微扭曲的情况用△表示，识别到十字的标记严重扭曲的情况用×表示。
确认到，如果在SC/(SP+SC)达到0.7以下的中央区域100C中存在标记，则能够以高精度识别标记。
附图标记说明
10…偏振板、20…着色层、21…凹陷、22…贯穿孔、90、100…层叠膜、8…预保护膜、100P…周边区域、100C…中央区域、M…标记。

Claims (5)

1.层叠膜，其具有偏振板、和在所述偏振板的一个表面上设置的预保护膜；
所述层叠膜具有从所述层叠膜的端面起算恒定宽度的周边区域、和比所述周边区域更靠近内侧的中央区域；
将所述周边区域的面积记作SP，将所述中央区域的面积记作SC时，确定所述恒定宽度以满足SC/(SP+SC)≤0.7；
仅在所述中央区域内具有标记；
所述标记是选自贯穿所述层叠膜的贯穿孔、在所述预保护膜的表面上设置的凹陷、在所述预保护膜中设置的贯穿孔、以及在所述预保护膜内设置的染色部中的至少1种。
2.根据权利要求1所述的层叠膜，其中，所述标记的形状是选自线状、十字、箭头、椭圆、多边形中的至少1种。
3.根据权利要求1所述的层叠膜，其中，所述层叠膜的外型形状是圆形、或正多边形。
4.带标记的层叠膜的制造方法，其具有：
在层叠膜上设置标记的步骤，所述层叠膜具有偏振板、和在所述偏振板的一个表面上设置的预保护膜；
所述层叠膜具有从所述层叠膜的端面起算恒定宽度的周边区域、和比所述周边区域更靠近内侧的中央区域；
将所述周边区域的面积记作SP，将所述中央区域的面积记作SC时，确定所述恒定宽度以满足SC/(SP+SC)≤0.7；
在设置所述标记的步骤中，将所述标记仅设置于所述中央区域内；
所述标记是选自贯穿所述层叠膜的贯穿孔、在所述预保护膜的表面上设置的凹陷、在所述预保护膜中设置的贯穿孔、以及在所述预保护膜内设置的染色部中的至少1种。
5.图像显示装置的制造方法，其具有：
将权利要求1所述的层叠膜的光轴参照所述层叠膜的标记进行对准的步骤；和
将经对准的所述层叠膜贴合于图像显示装置的图像显示面板上的步骤。
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