CN111660352B - 切削加工膜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种切削加工膜的制造方法,其包括使用具备切削工具且能够设定切削宽度的切削装置对膜的层叠体进行切削加工的操作,该切削加工膜的制造方法包括:第1工序,其一边使切削工具接触层叠体的端面,一边使切削工具相对于层叠体进行相对移动,由此进行切削加工;以及第2工序,其将切削装置的切削宽度设定为零,沿着经切削加工的端面使切削工具相对于通过第1工序而得的层叠体进行相对移动。根据本发明,提供即使为曲率半径小的曲线形状也能够以高尺寸精度来形成的切削加工膜的制造方法。

Description

切削加工膜的制造方法
技术领域
本发明涉及切削加工膜的制造方法。
背景技术
作为对膜的形状进行加工的方法,专利文献1等提出了使用切削工具对膜端面进行切削加工的方法。
专利文献1:JP2015-072454号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来,伴随着膜形状的多样化,有时需要曲率半径小的曲线形状的切削加工。
本发明的目的在于,提供即使为曲率半径小的曲线形状也能够以高尺寸精度来形成的切削加工膜的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明提供以下的切削加工膜的制造方法。
[1]一种切削加工膜的制造方法,其包括使用具备切削工具且能够设定切削宽度的切削装置对膜的层叠体进行切削加工的操作,
所述切削加工膜的制造方法包括:
第1工序,其一边使所述切削工具接触所述层叠体的端面,一边使所述切削工具相对于所述层叠体进行相对移动,由此进行切削加工;以及
第2工序,其将所述切削装置的切削宽度设定为零,沿着经切削加工的端面使所述切削工具相对于通过所述第1工序而得的层叠体进行相对移动。
[2]根据[1]所述的制造方法,其中,所述切削工具具有以旋转轴为中心进行旋转的切削刀。
[3]根据[2]所述的制造方法,其中,在所述第1工序及第2工序中,在所述旋转轴相对于所述层叠体的主面垂直的状态下使所述切削工具进行移动。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的制造方法,其中,在所述第1工序及第2工序中,沿着相对于所述层叠体的主面平行的方向使所述切削工具进行移动。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的制造方法,其中,在所述第2工序中,使所述切削工具以与所述第1工序相同的移动路径进行相对移动。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的制造方法,其中,在所述第1工序中,使所述切削工具沿着所述层叠体的端面相对移动2次以上。
[7]根据[6]所述的制造方法,其中,在所述第2工序中,以与所述第1工序中的切削工具的最后的移动速度相同或其以下的移动速度,沿着经切削加工的端面使所述切削工具相对于通过所述第1工序而得的层叠体进行相对移动。
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的制造方法,其中,所述切削加工膜具有U字切口部和/或凹状部。
[9]根据[1]~[8]中任一项所述的制造方法,其中,所述切削加工膜为光学层叠膜。
[10]根据[9]所述的制造方法,其中,所述光学层叠膜具有偏振层。
[11]根据[9]所述的制造方法,其中,所述光学层叠膜具有接触式传感器。
[12]根据[9]~[11]中任一项所述的制造方法,其中,所述光学层叠膜还具有前面板。
[13]根据[12]所述的制造方法,其中,所述前面板示出挠性。
发明的效果
根据本发明,可提供即使为曲率半径小的曲线形状也能够以高尺寸精度来形成的切削加工膜的制造方法。
附图说明
图1是示出切削加工膜的一例的概要图。
图2是示出本发明的制造方法所使用的切削装置的一例的概要图。
图3是对本发明的切削加工膜的制造方法的一例进行说明的概要截面图。
图4是对本发明的切削加工膜的制造方法的一例进行说明的概要顶视图。
图5是示出光学层叠膜的一例的概要截面图。
图6是示出实施例中的切削工具的移动路径和切削加工膜的设计形状的概要图。
附图标记说明
10切削装置、11层叠体、11a端面、11b面、11c经切削加工的端面、12切削工具、13固定夹具、14载置台、21层叠体、21a,21b,21c,21e圆角部、21d U字切口部、22立铣刀、100切削加工膜、101,102,104,105,106,107,108,109圆角部、103U字切口部、200层叠体、201偏振片、202热塑性树脂膜、203偏振层、204第1粘合剂层、205光学功能层、206第2粘合剂层。
具体实施方式
<切削加工膜的制造方法>
本发明的切削加工膜的制造方法(以下也简略地称作“制造方法”)包括使用具备切削工具且能够设定切削宽度的切削装置对膜的层叠体(以下也简略地称作“层叠体”)进行切削加工的操作。
[切削加工膜]
本说明书中,切削加工膜是指端面经切削加工的膜。切削加工膜在俯视下可以为方形或圆角的方形。圆角的方形是指:方形的4个角部中的1个以上为由曲线构成的圆角的形状。方形是指:4个角均不是圆角的形状、例如长方形、正方形、平行四边形等。在本说明书中,端面是与层叠体的层叠方向垂直的面,还包括角部和后述贯通孔的侧面。在本说明书中,俯视是指:从切削加工膜的厚度方向观看。另外,在本说明书中,也将曲线在层叠体俯视外侧具有曲率半径的形状和曲线在层叠体俯视内侧具有曲率半径的形状分别称作内R和外R。
在切削加工膜的俯视形状为长方形的情况下,长边的长度例如可以为10mm以上且2000mm以下,优选为1000mm以上且1800mm以下。短边的长度例如为5mm以上且800mm以下,优选为10mm以上且500mm以下,更优选为20mm以上且300mm以下。
圆角的曲率半径例如可以为0.1mm以上且20mm以下,优选为1mm以上且15mm以下。圆角可以为内R及外R中的任一者。
对于俯视形状来说,切削加工膜能够在外缘部具有U字切口部和/或凹状部,或者在面内具有贯通孔,或者兼具它们。
在俯视下,凹状部是从外缘部向内侧凹入的形状,该凹入的深度例如可以为0.1mm以上,优选为3mm以上。另一方面,该凹入的深度通常为20mm以下。具有凹状部的角部可以为圆角。构成凹状部的圆角的曲率半径例如可以为0.1mm以上且20mm以下,优选为1mm以上且15mm以下。
在俯视下,U字切口部为U字型的凹状部形状。U字切口部的U字部的曲率半径例如可以为5mm以下,优选为4mm以下,更优选为2.5mm以下。U字切口部的深度例如可以为0.1mm以上且20mm以下,优选为1mm以上且15mm以下。
贯通孔的半径例如可以为0.1mm以上且50mm以下,优选为1mm以上且30mm以下。贯通孔的形状没有特别限定,例如可以为圆形、椭圆形等。
切削加工膜的厚度根据对切削加工膜要求的功能和切削加工膜的用途等而不同,因此,并没有特别限定,例如可以为25μm以上且1000μm以下,优选为100μm以上且500μm以下,更优选为100μm以上且300μm以下。
图1是示出切削加工膜在俯视下的形状的一种形态的图。切削加工膜100在俯视下的形状为圆角方形,具有由圆角部101、102、104、105与圆角部106、107、108、109构成的凹状部、以及U字切口部103。
切削加工膜可以是后述的光学层叠膜。构成光学层叠膜的构成构件可以是前面板、偏振层、光学功能层、粘合剂层、间隔膜、防护膜、接触式传感器面板及背面板等,还可以是这些构成构件经层叠而得的层叠体。
[切削工具]
切削工具例如可以是具有以旋转轴为中心进行旋转的切削刀的切削工具。作为这样的切削工具,可列举出立铣刀等。切削装置可以具备2个以上的切削工具。
[切削装置]
切削装置通常具备:用于对层叠体进行切削的切削工具、用于载置层叠体且具有平坦面的载置台、以及用于将层叠体固定于载置台的固定夹具。切削装置可以具有2个以上的切削工具。载置台可以被固定于切削装置,也可以能够移动地被设置。切削装置可以具备例如用于通过数值控制而使切削工具和/或载置台相对移动的机构。作为这样的切削装置,可举出例如数值控制铣床等。
在切削装置中能够设定切削宽度。在切削装置为数值控制铣床的情况下,制作切削工具和/或载置台的移动路径的CAD图,根据CAD图而输入使切削工具和/或载置台进行相对移动的程序,由此能够设定切削宽度。对于CAD图来说,能够制成例如与作为切削对象物的膜的层叠体的外形相比更靠内侧规定量的形状。另外,在使切削工具沿着具有规定形状的导轨进行相对移动的情况下,能够通过调节该导轨的形状来设定切削宽度。需要说明的是,在切削装置中设定的切削宽度与实际被切削的层叠体的端面的宽度可以存在不一致的部分。层叠体的端面是指层叠体的与层叠方向垂直的面。
[层叠体]
层叠体是将进行切削加工之前的膜(以下也称作切削加工用膜)层叠多张而得到的。切削加工用膜可以是将长条的膜利用汤姆逊刀等切割刀切断成规定的大小而形成的膜。所层叠的膜的张数例如可以为10张以上且500张以下。层叠体的层叠方向的厚度例如可以为1mm以上且50mm以下。
[第1工序]
第1工序为一边使切削工具接触层叠体的端面一边使切削工具相对于层叠体进行相对移动,由此进行切削加工的工序。
在切削工具为具有以旋转轴为中心而进行旋转的切削刀的切削工具的情况下,从提高尺寸精度的观点出发,一般来说,在使旋转轴相对于层叠体的主面为垂直的状态下使切削工具进行相对移动。层叠体的主面是指:从膜的层叠方向观看时的面。
在切削工具为具有以旋转轴为中心而进行旋转的切削刀的切削工具的情况下,从提高尺寸精度的观点出发,一般来说,能够沿着相对于层叠体的主面平行的方向使所述切削工具进行相对移动。存在相对于层叠体的主面平行的方向上的层叠体的被切削量的偏差变得易于被控制的趋势。
在第1工序中,能够使切削工具沿着层叠体的端面相对移动1次或2次以上。即使在使切削工具沿着层叠体的端面仅相对移动1次的情况下,也能够以获得设计尺寸的方式精密地进行切削加工。在使切削工具沿着层叠体的端面相对移动2次的情况下,第一次能够相对于设计尺寸粗略地进行切削加工(粗加工),第二次能够以获得设计尺寸的方式精密地进行削加工(精加工)。粗加工时的切削宽度例如可以为50μm以上且500μm以下,优选为100μm以上且300μm以下,相对于粗加工时的切削宽度来说的精加工时的切削宽度的增加量例如可以设为20μm以上且300μm以下来进行,优选设为50μm以上且200μm以下来进行。在精加工中,可以使切削工具的移动速度与粗加工相同或变慢。
[第2工序]
第2工序是将切削装置的切削宽度设定为零,沿着经切削加工的端面使切削工具相对于通过第1工序而得的层叠体进行相对移动的工序。在切削装置为数值控制铣床,且制作切削工具和/或载置台的移动路径的CAD图,按照CAD图而输入使切削工具和/或载置台进行相对移动的程序,由此设定切削宽度的情况下,通过按照同一CAD图使切削工具和/或载置台进行相对移动,从而能够将切削宽度设定为零。另外,通过调节用于使切削工具边沿着导轨边进行相对移动的导轨形状来设定切削宽度的情况下,通过使切削工具一边沿着同一导轨一边进行相对移动,从而能够将切削宽度设定为零。
在切削工具为具有以旋转轴为中心而进行旋转的切削刀的切削工具,且在旋转轴相对于层叠体的主面为垂直的状态下使切削工具沿着相对于层叠体的主面平行的方向进行相对移动的情况下,通过将旋转轴的移动路径设为与第1工序的最终的移动路径相同,从而能够将切削宽度设定为零。
在第2工序中,切削工具的转速、移动速度等条件优选设为与第1工序相同。在第1工序中进行2次以上的切削加工的情况下,优选以与刚要进行第2工序之前的切削条件相同的条件来进行第2工序。
在第2工序中,在将切削宽度设定为零、沿着经切削加工的端面使切削工具进行相对移动时,在第1工序中经切削加工的端面与切削工具可以接触,也可以不接触。
在本发明中,即使在第1工序中产生切削残留、尺寸偏差时,通过在第2工序中将切削宽度设定为零,并沿着经切削加工的端面使所述切削工具进行相对移动,从而在第1工序中未被充分切削的端面的切削也可在第2工序中充分地进行,并且,不进行在第1工序中已经被充分切削的端面的切削,因此能够获得以高尺寸精度进行切削加工而得的膜。通过进行第2工序,从而能够抑制外R和内R的尺寸偏差,尤其是能够抑制内R的尺寸偏差。
进而可知:构成层叠体的膜为光学层叠膜并且该光学层叠膜包含粘合剂层的情况下,存在切削屑容易附着到层叠体的端面的趋势。根据本发明,即使在为这样的包含粘合剂层的膜的层叠体的情况下,也能够在第2工序中除去切削屑,因此能够使层叠体的端面美观化。
在第2工序中,切削工具能够以与第1工序中的切削工具的移动速度相同的移动速度,沿着经切削加工的端面,相对于通过第1工序而得的层叠体进行相对移动。在第1工序中沿着层叠体的端面相对移动2次以上的情况下,能够以与在第1工序中使切削工具最后进行相对移动时的移动速度相同或其以下的速度在第2工序中使切削工具进行相对移动。
以下,边参照附图,边对本发明的实施方式进行说明,但本发明并不限定于以下的实施方式。在以下的全部附图中,为了易于理解各构成要素而适当地调整比例尺来显示,附图中所示的各构成要素的比例尺与实际的构成要素的比例尺未必一致。
[本发明的一个实施方式]
对于本发明的一个实施方式,参照附图来进行说明。在本发明的一个实施方式中,使用图2所示的切削装置10。切削装置10具备:作为用于对层叠体11进行切削的切削工具的立铣刀12、用于将层叠体11固定于载置台14的固定夹具13和用于载置层叠体11的具有平坦面的载置台14。切削装置10能够设定切削宽度。
层叠体11是层叠多个膜而得到的。膜可以是将长条的膜利用汤姆逊刀等切割刀切割成规定的大小而形成的膜。膜可以是后述的光学层叠膜。
如图2所示,将固定夹具13及载置台14的尺寸设定得比层叠体11的尺寸小,按照层叠体11的端部从固定夹具13及载置台14伸出的方式进行载置及固定。通过如上所述地将层叠体11载置及固定,从而能够利用立铣刀12来切削层叠体11的端面11a。虽然未图示,但是切削装置可以具有2个以上的立铣刀。
在固定夹具13及载置台14与层叠体11之间,能够分别设置与固定夹具13及载置台14的尺寸相同或更大的夹持构件(例如丙烯酸类树脂制片等)。由此,能够防止因层叠体11与固定夹具13及载置台14的摩擦所导致的层叠体11的损伤、层叠体11的翘曲。
立铣刀12能够以旋转轴为中心而进行旋转。在图2中,立铣刀12以圆筒形的形式示出,但是并不限定于该形状。立铣刀12可以是数值控制铣床所具备的立铣刀。
固定夹具13及载置台14例如能够通过利用夹紧工具等进行夹持来将层叠体11固定,也能够将固定夹具13和/或载置台14设为能够上下移动的形式,并通过使固定夹具13和/或载置台14移动来夹住层叠体11,由此进行固定。
接下来,如图3所示,在第1工序中,使立铣刀12抵接于设置在固定夹具13及载置台14之间的层叠体11的端面11a,并使立铣刀12相对于层叠体进行相对移动,由此,对层叠体11的端面11a进行切削(图3(a)、图3(b)、图3(c))。立铣刀12能够在使旋转轴相对于层叠体的主面11b垂直的状态下进行相对移动。另外,立铣刀12能够沿着相对于层叠体的主面11b为平行的方向进行相对移动。对于层叠体11来说,从膜的层叠方向观看时的形状、即主面11b的形状示为方形,在对该方形的一边进行切削加工后,可以对未实施切削加工的另一边进行处理。另外,在将层叠体11切削为所需形状之前,可以预先利用立铣刀12粗略地对端面11a进行切削。切削宽度为与切削前的端面的位置A1相距的距离W1(图3(a)、图3(b))。
在第2工序中,将切削装置的切削宽度设定为零,沿着经切削加工的端面11c使立铣刀12相对于通过第1工序而得的层叠体进行相对移动(图3(d))。在图3中,为了将切削装置的切削宽度设定为零,而将切削宽度W1与切削宽度W2设定为相同(图3(c)、(d))。使立铣刀12按照第1工序和第2工序中在从层叠体的层叠方向观看时立铣刀12的旋转轴的移动路径相同的方式进行相对移动。
在第2工序中,能够沿着经切削加工的端面,以与第1工序中的立铣刀12的移动速度相同或其以下的移动速度使立铣刀12相对于通过第1工序而得的层叠体进行相对移动。在第1工序中,在使立铣刀12沿着层叠体11的端面移动2次以上时,在第2工序中能够以与在第1工序中使立铣刀12最后进行相对移动时的移动速度相同或其以下的移动速度使立铣刀12进行相对移动。
对于通过本发明的一个实施方式来制造切削加工膜23时的切削工具22的移动路径,边参照图4边进行说明。图4是示出切削工具22的移动路径的一例的、从层叠方向观看层叠体21时的图。切削加工膜23具有圆角部21a、21b、21c、21e与U字切口部21d。
在图4中,首先,在第1工序中,使切削工具22接触于层叠体21的端面(图4(a))。使所接触的切削工具22进行相对移动而形成圆角部21a、21b、21c(图4(b)、(c)、(d))。接着,一边沿着层叠体的端面使切削工具22进行接触,一边按照图4(e)中所示的箭头那样使切削工具22进行相对移动,从而形成U字切口部21d。最后,形成圆角部21e(图4(f))。
在第2工序中,如图4(g)所示那样,以与在第1工序(图4(a)~(f))中切削工具22进行相对移动的路径相同的路径,即,如图4(g)中的箭头那样,沿着经切削加工的端面使切削工具22相对于层叠体21进行相对移动,由此得到切削加工膜24。
在图4(e)中,在形成U字切口部21d时,在使切削工具22如箭头那样进行相对移动的情况下,有时无法充分获得曲线后半部分的尺寸精度。即使在这样的情况下,在图4(g)中,通过在第2工序中使切削工具22如箭头那样进行相对移动,也能够获得以所需的尺寸而形成有U字切口部21d的切削加工膜。
[光学层叠膜]
构成光学层叠膜的构成构件可以为前面板、偏振层、光学功能层、粘合剂层、间隔膜、防护膜、接触式传感器面板及背面板等,可以为这些构成构件层叠而得的层叠体。
[前面板]
前面板优选为能够透过光的板状体。前面板可以仅由1层构成,也可以由2层以上构成。
作为前面板,例如可举出玻璃制的板状体(玻璃板、挠性薄壁玻璃等)、树脂制的板状体(树脂板、树脂片、树脂膜(有时也称作窗膜)等),优选为示出挠性的板状体。在上述之中,优选为树脂膜等树脂制的板状体。挠性是指能够重复弯曲或折弯的情形。
作为树脂制的板状体,可举出包含热塑性树脂的树脂膜。作为热塑性树脂,可举出链状聚烯烃系树脂(聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚甲基戊烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)等聚烯烃系树脂;三乙酰纤维素等纤维素系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;乙烯-乙酸乙烯酯系树脂;聚苯乙烯系树脂;聚酰胺系树脂;聚醚酰亚胺系树脂;聚(甲基)丙烯酸甲酯树脂等(甲基)丙烯酸系树脂;聚酰亚胺系树脂;聚醚砜系树脂;聚砜系树脂;聚氯乙烯系树脂;聚偏氯乙烯系树脂;聚乙烯醇系树脂;聚乙烯醇缩醛系树脂;聚醚酮系树脂;聚醚醚酮系树脂;聚醚砜系树脂;聚酰胺酰亚胺系树脂等。
热塑性树脂可以单独使用,也可以混合2种以上来使用。
其中,从挠性、强度及透明性的观点出发,作为构成前面板的热塑性树脂,适合使用聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂。
前面板可以是在基材膜的至少一个面设置硬涂层而使硬度进一步得到提高的膜。作为基材膜,可以使用上述的树脂膜。
硬涂层可以在基材膜的一个面上形成,也可以在两个面上形成。通过设置硬涂层,从而能够提高硬度和耐擦痕性。硬涂层的厚度例如可以为0.1μm以上且30μm以下,优选为1μm以上且20μm以下,更优选为5μm以上且15μm以下。
硬涂层例如为紫外线固化型树脂的固化层。作为紫外线固化型树脂,可举出(甲基)丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、聚酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。硬涂层为了提高强度而可以含有添加剂。作为添加剂,并没有加以限定,可举出无机系微粒、有机系微粒、及它们的混合物等。
前面板不仅具有对显示装置的前面(画面)进行保护的功能,还可以具有作为接触式传感器的功能、防蓝光功能、视野角调整功能等。
前面板的厚度例如可以为20μm以上且2000μm以下,优选为25μm以上且1500μm以下,更优选为30μm以上且1000μm以下,进一步优选为40μm以上且500μm以下,特别优选为40μm以上且200μm以下,此外,进一步可以为40μm以上且100μm以下。
[偏振层]
偏振层通常包括包含偏振片的层和保护膜。
偏振片是包含聚乙烯醇系树脂膜的偏振片,例如可以是使二色性色素吸附取向于经单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜而得的偏振片。偏振片可以是具有吸收具备与吸收轴平行的振动面的直线偏振光且透过具备与吸收轴正交的(与透过轴平行的)振动面的直线偏振光这一性质的吸收型偏振片。偏振片可以利用粘接剂或粘合剂等在其一个面粘贴保护膜而制成偏振板来加以使用。
偏振片的厚度通常为30μm以下,优选为18μm以下,更优选为15μm以下。使偏振片的厚度变薄对于偏振板的薄膜化是有利的。偏振片的厚度通常为1μm以上,例如可以为5μm以上。
偏振片的厚度能够通过例如聚乙烯醇系树脂膜的选定、拉伸倍率的调节等来进行控制。
作为保护膜,可列举出例如热塑性树脂膜。
作为热塑性树脂膜,可列举出例如环状聚烯烃系树脂膜、包含三乙酰纤维素、二乙酰纤维素之类的树脂的乙酸纤维素系树脂膜、包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的树脂的聚酯系树脂膜、聚碳酸酯系树脂膜、(甲基)丙烯酸系树脂膜、聚丙烯系树脂膜等在本领域中公知的膜。热塑性树脂膜的厚度从薄型化的观点出发通常为300μm以下,优选为200μm以下,更优选为100μm以下,另外,通常为5μm以上,优选为20μm以上。
对于热塑性树脂膜的厚度来说,从偏振板的薄型化的观点出发,优选为较薄,但是若过薄,则存在强度降低而加工性变差的趋势,因此优选为5μm以上且150μm以下,更优选为5μm以上且100μm以下,进一步优选为10μm以上且50μm以下。
热塑性树脂膜还可以为兼具相位差膜和亮度提高膜等的光学功能的保护膜。例如能够通过对包含上述材料的透明树脂膜进行拉伸(单轴拉伸或双轴拉伸等)或者在该膜上形成液晶层等而制成赋予了任意相位差值的相位差膜。
在光学层叠膜被配置于图像显示装置时,光学层叠膜可以按照热塑性树脂膜成为图像显示装置侧的方式而粘贴于图像显示装置。
热塑性树脂膜可以形成有硬涂层。硬涂层可以形成于热塑性树脂膜的一个面,也可以形成于两个面。通过设置硬涂层,从而能够制成硬度及耐擦痕性得以提高的热塑性树脂膜。硬涂层例如为紫外线固化型树脂的固化层。作为紫外线固化型树脂,可列举出例如丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、聚酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。硬涂层为了提高强度而可以含有添加剂。添加剂并没有限定,可列举出无机系微粒、有机系微粒、或者它们的混合物。
[第1粘合剂层]
第1粘合剂层介于偏振层与光学功能层之间而能够将它们接合。第1粘合剂层可以由以(甲基)丙烯酸系树脂、橡胶系聚合物、氨基甲酸酯系树脂、酯系树脂、硅酮系树脂、聚乙烯醚系树脂等聚合物作为主成分的粘合剂组合物构成。其中,将透明性、耐候性、耐热性等优异的(甲基)丙烯酸系树脂作为基础聚合物的粘合剂组合物是优选的。粘合剂组合物可以为活性能量线固化型、热固化型。
作为粘合剂组合物中使用的(甲基)丙烯酸系树脂(基础聚合物),例如适合使用以(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯中的1种或2种以上作为单体的聚合物或共聚物。优选使基础聚合物共聚有极性单体。作为极性单体,可列举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯等具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等的单体。
粘合剂组合物可以仅包含上述基础聚合物,但通常还含有交联剂。作为交联剂,可例示出与羧基形成羧酸金属盐的2价以上的金属离子;与羧基形成酰胺键的多胺化合物;与羧基形成酯键的聚环氧化合物、多元醇;与羧基形成酰胺键的多异氰酸酯化合物。其中,优选为多异氰酸酯化合物。
第1粘合剂层的形成可以通过下述方式等形成,即,使粘合剂组合物在甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂中溶解或分散而制备粘合剂液,并将其直接涂布在层叠体的对象面上而形成粘合剂层的方式;在经脱模处理的间隔膜上预先使粘合剂层形成为片状,并将其移附于偏振板的对象面的方式。
第1粘合剂层的厚度根据其粘接力等来确定,例如可以为1μm以上且50μm以下的范围,优选为2μm以上且40μm以下,更优选为3μm以上且30μm以下,进一步优选为3μm以上且25μm以下。
光学层叠膜可包含上述间隔膜。间隔膜可以为包含聚乙烯等聚乙烯系树脂、聚丙烯等聚丙烯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂等的膜。其中,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯的拉伸膜。
对于第1粘合剂层来说,作为任意成分而可以含有包含玻璃纤维、玻璃珠、树脂珠、金属粉、其他无机粉末的填充剂;颜料;着色剂;抗氧剂;紫外线吸收剂;抗静电剂等。
作为抗静电剂,可列举出离子性化合物、导电性微粒、导电性高分子等,优选使用离子性化合物。
构成离子性化合物的阳离子成分可以为无机阳离子,也可以为有机阳离子。
作为有机阳离子,可列举出吡啶鎓阳离子、咪唑鎓阳离子、铵阳离子、锍阳离子、鏻阳离子、哌啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子等,作为无机阳离子,可列举出锂离子、钾离子等。
另一方面,作为构成离子性化合物的阴离子成分,可以为无机阴离子,也可以为有机阴离子,但是从赋予抗静电性优异的离子性化合物的方面出发,优选为包含氟原子的阴离子成分。作为包含氟原子的阴离子成分,可列举出六氟磷酸根阴离子[(PF6 -)]、双(三氟甲烷磺酰)亚胺阴离子[(CF3 SO2)2N-]、双(氟磺酰)亚胺阴离子[(FSO2)2N-]等。
[光学功能层]
光学功能层可以是用于赋予所需的光学功能的、除了偏振片以外的其他光学功能性膜。光学功能性膜的优选一例为相位差膜。作为相位差膜,可列举出例如赋予λ/2的相位差的膜(λ/2波长板)、赋予λ/4的相位差的膜(λ/4波长板)及正C板等。光学功能性膜可以包含取向层及基材,也可以分别具有2个以上的液晶层、取向层及基材。在光学层叠膜具有偏振层和赋予λ/4的相位差的膜的情况下,光学层叠膜可以为圆偏振板。
热塑性树脂膜也能够兼作相位差膜,但也可以与这些膜分开地另行层叠相位差膜。
作为相位差膜,可列举出由具有透光性的热塑性树脂的拉伸膜构成的复折射性膜;取向固定有碟型液晶或向列型液晶的膜;在基材膜上形成有上述液晶层的膜等。
基材膜通常为包含热塑性树脂的膜,热塑性树脂的一例为三乙酰纤维素等纤维素酯系树脂。
光学层叠膜中可包含的其他的光学功能性膜(光学构件)的例子为集光板、亮度提高膜、反射层(反射膜)、半透过反射层(半透过反射膜)、光扩散层(光扩散膜)等。一般来说,它们在光学层叠膜为配置在液晶单元的背面侧(背光侧)的偏振板的情况下被设置。
[第2粘合剂层]
光学层叠膜在光学功能层侧具有第2粘合剂层。第2粘合剂层能够将光学层叠膜粘贴于图像显示元件或其他的光学构件。
第2粘合剂层中使用的粘合剂、粘合剂组合物、厚度及制作方法可引用在第1粘合剂层一项中所述的说明。对于第2粘合剂层中使用的间隔膜、可包含的任意成分,也可引用第1粘合剂层的说明。
[防护膜]
光学层叠膜可以包含用于保护其表面(典型来说,为偏振板的热塑性树脂膜的表面)的防护膜。防护膜在例如将偏振板粘贴于图像显示元件、其他的光学构件之后,连同其所具有的粘合剂层一起被剥离除去。
防护膜例如由基材膜和在其上所层叠的粘合剂层构成。对于粘合剂层,可引用上述的记载。
构成基材膜的树脂例如可以为聚乙烯之类的聚乙烯系树脂、聚丙烯等聚丙烯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂等热塑性树脂。优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂。
作为防护膜的厚度,没有特别限定,优选设为20μm以上且200μm以下的范围。若基材膜的厚度为20μm以上,则存在易于对层叠体赋予强度的趋势。
[接触式传感器面板]
接触式传感器面板如果是具有能够检测到被触摸的位置的传感器(即接触式传感器)的面板,就没有特别限定。接触式传感器的检测方式并没有限定,可例示出电阻膜方式、静电电容结合方式、光传感器方式、超声波方式、电磁感应结合方式、表面弹性波方式等接触式传感器面板。从低成本的方面出发,适合使用电阻膜方式、静电电容结合方式的接触式传感器面板。
作为电阻膜方式的接触式传感器的一例,可列举出由相互对置配置的一对基板、夹持在该一对基板之间的绝缘性间隔件、在各基板的内侧的表面以电阻膜的形式所设置的透明导电膜、和触摸位置检测电路构成的构件。在设置有电阻膜方式的接触式传感器的图像显示装置中,若触摸前面板的表面,则对置的电阻膜发生短路,在电阻膜中流过电流。触摸位置检测电路检测到此时的电压的变化,检出被触摸的位置。
作为静电电容结合方式的接触式传感器的一例,可列举出由基板、设置于基板的整面的位置检出用透明电极、和触摸位置检测电路构成的构件。在设置有静电电容结合方式的接触式传感器的图像显示装置中,若触摸前面板的表面,则在所触摸的点借助人体的静电电容而使透明电极接地。触摸位置检测电路检测到透明电极的接地,检出被触摸的位置。
接触式传感器面板的厚度例如可以为5μm以上且2000μm以下,优选为5μm以上且100μm以下,进一步优选为5μm以上且50μm以下。
接触式传感器面板可以是在基材膜上形成有接触式传感器的图案的构件。基材膜的例示可以与上述的保护膜的说明中的例示相同。接触式传感器图案的厚度例如可以为1μm以上且20μm以下。
作为具有接触式传感器面板的光学层叠膜,可列举出例如依次具有基材(优选为前面板、更优选为示出挠性的前面板)、接触式传感器和偏振层的层叠体;依次具有基材(优选为前面板、更优选为示出挠性的前面板)、偏振层和接触式传感器的层叠体。
[背面板]
背面板优选为能够透过光的板状体。背面板可以仅由1层构成,也可以由2层以上构成。
作为背面板,与前面板同样地,可列举出例如玻璃制板状体(例如玻璃板、玻璃膜等)、树脂制的板状体(例如树脂板、树脂片、树脂膜等)。
上述之中,从层叠体和包含其的显示装置的挠性的观点出发,优选示出挠性,更优选为示出挠性的树脂制的板状体。作为树脂制的板状体,可列举出包含热塑性树脂的树脂膜。对于热塑性树脂的具体例来说,可引用关于前面板的记载。热塑性树脂优选为纤维素系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、环状聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂等。
使聚合性液晶化合物固化而成的相位差层可以以具有取向层和/或基材膜的形态而被组装到偏振板及层叠体之中。背面板可以是涂布有上述组合物的基材膜。
背面板的厚度从层叠体的薄型化的观点出发,优选为15μm以上且200μm以下,更优选为20μm以上且150μm以下,进一步优选为30μm以上且130μm以下。
对于光学层叠膜,边参照图5边进行说明。图5所示的光学层叠膜200具有防护膜201、偏振层202、粘合剂层203、相位差层204、粘合剂层205和间隔膜206。偏振层202在偏振片207的两面分别具有热塑性树脂膜208、209。相位差层204包含λ/2波长板210、粘合剂层211、和λ/4波长板212。
对于光学层叠膜200来说,可通过将间隔膜206剥离,并借助粘合剂层205而粘贴于图像显示装置的视觉辨认侧,由此以圆偏振板的形式来使用。
[光学层叠膜的用途]
光学层叠膜可以用于各种各样的显示装置。显示装置是指具有显示元件的装置,且作为发光源而包含发光元件或发光装置。作为显示装置,可列举出例如液晶显示装置、有机EL显示装置、无机电致发光(以下也称作无机EL)显示装置、电子发射显示装置(例如电场发射显示装置(也称作FED)、表面场致发射显示装置(也称作SED))、电子纸(使用电子墨液、电泳元件的显示装置)、等离子体显示装置、投射型显示装置(例如具有光栅光闸(也称作GLV)显示装置、数字微镜装置(也称作DMD)的显示装置)、以及压电陶瓷显示器等。液晶显示装置还包含透过型液晶显示装置、半透过型液晶显示装置等中的任意种。这些显示装置可以是显示二维图像的显示装置,也可以是显示三维图像的立体显示装置。层叠体尤其是能够特别有效地用于有机EL显示装置或无机EL显示装置。
实施例
<制造例1>
(切削加工用膜的制作)
按下面的顺序制作了具备(甲基)丙烯酸系树脂膜的端面加工用偏振板。将平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%以上的聚乙烯醇膜浸渍在30℃纯水中,然后以30℃浸渍在碘/碘化钾/水的重量比为0.02/2/100的水溶液中。然后,以56.5℃浸渍在碘化钾/硼酸/水的重量比为12/5/100水溶液中。接下来,利用8℃的纯水进行洗涤后,以65℃进行干燥,从而得到碘吸附取向于聚乙烯醇而得的偏振膜。拉伸主要利用碘染色及硼酸处理的工序进行,总拉伸倍率为5.3倍。偏振膜的厚度为12μm。
分别对各自的粘贴面实施电晕处理后,借助光固化型粘接剂(环氧系的光固化性粘接剂),在所得偏振膜的一个面粘接厚度20μm的包含三乙酰纤维素的热塑性树脂(TAC)膜,在另一个面粘接厚度50μm的包含环状烯烃系树脂的热塑性树脂(COP)膜,从而得到偏振板。
接下来,在所得的偏振板的TAC膜的外表面设置厚度53μm的防护膜,另外,在COP膜的外表面设置厚度5μm的粘合剂层,进而,在该粘合剂层的外表面粘贴下述相位差膜,所述相位差膜包括:包含液晶化合物固化而得的层及取向膜的λ/2波长板(厚度2μm)、粘合剂层(厚度5μm)、以及包含液晶化合物固化而得的层及取向膜的λ/4波长板(厚度2μm)。接下来,在相位差膜的外表面设置粘合剂层(厚度25μm),在该粘合剂层的外表面粘贴经脱模处理后的间隔膜(厚度38μm)。然后,裁切成1031mm×588mm的尺寸而得到切削加工用膜。
<实施例1>
在具备可数值控制的立铣刀、固定夹具和载置台的切削装置的载置台上设置将如上所述而得的切削加工用膜堆叠而得的层叠体。利用固定夹具从上方夹住所设置的层叠体来进行固定。
[第1工序]
一边使立铣刀接触层叠体的端面,一边使立铣刀相对于层叠体而进行相对移动,由此进行切削加工(粗加工)。接下来,一边使立铣刀接触层叠体的端面,一边使立铣刀相对于层叠体进行相对移动,由此进行切削加工(精加工)。
[第2工序]
对于所得的层叠体,将切削装置的切削宽度设定为零,沿着经切削加工的端面使立铣刀相对移动,得到切削加工膜。在层叠体的端面并未确认到切削屑的附着。
图6示出实施例1的第1工序和第2工序中的立铣刀的移动路径。虚线1表示第1工序中的粗加工时的立铣刀的移动路径,虚线2表示第1工序中的精加工时的立铣刀的移动路径、以及第2工序中的立铣刀的移动路径,实线3表示所得的切削加工膜的设计形状。相对于各曲线部A~H的设计曲率半径的所得的切削加工膜的测定曲率半径之差(尺寸差)示于表1。
<比较例1>
在实施例1中,除了不进行第2工序以外,相同地操作来得到切削加工膜。在层叠体的端面并未确认到切削屑的附着。将图1的切削加工膜的各曲线部的设计值与测定值之差(尺寸差)示于表1。
[表1]
如表1所示那样,对于实施例1来说,与比较例1相比,能够使尺寸差变小。可认为:根据本发明,能够以高尺寸精度来制造切削加工膜。

Claims (13)

1.一种切削加工膜的制造方法,其包括使用具备切削工具且能够设定切削宽度的切削装置对膜的层叠体进行切削加工的操作,
所述切削加工膜的制造方法包括:
第1工序,其一边使所述切削工具接触所述层叠体的端面,一边使所述切削工具相对于所述层叠体进行相对移动,由此进行切削加工;以及
第2工序,其将所述切削装置的切削宽度设定为零,沿着经切削加工的端面使所述切削工具相对于通过所述第1工序而得的层叠体进行相对移动,
对于俯视形状来说,所述切削加工膜在外缘部具有U字切口部和/或凹状部,或者在面内具有贯通孔,或者兼具它们。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述切削工具具有以旋转轴为中心进行旋转的切削刀。
3.根据权利要求2所述的制造方法,其中,在所述第1工序及第2工序中,在所述旋转轴相对于所述层叠体的主面为垂直的状态下使所述切削工具进行移动。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其中,在所述第1工序及第2工序中,沿着相对于所述层叠体的主面为平行的方向使所述切削工具进行移动。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其中,在所述第2工序中,以与所述第1工序相同的移动路径使所述切削工具进行相对移动。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的制造方法,其中,在所述第1工序中,使所述切削工具沿着所述层叠体的端面相对移动2次以上。
7.根据权利要求6所述的制造方法,其中,在所述第2工序中,以与所述第1工序中的切削工具的最后的移动速度相同或其以下的移动速度,沿着经切削加工的端面使所述切削工具相对于通过所述第1工序而得的层叠体进行相对移动。
8.根据权利要求1~3、7中任一项所述的制造方法,其中,所述切削加工膜具有U字切口部和/或凹状部。
9.根据权利要求1~3、7中任一项所述的制造方法,其中,所述切削加工膜为光学层叠膜。
10.根据权利要求9所述的制造方法,其中,所述光学层叠膜具有偏振层。
11.根据权利要求9所述的制造方法,其中,所述光学层叠膜具有接触式传感器。
12.根据权利要求9所述的制造方法,其中,所述光学层叠膜还具有前面板。
13.根据权利要求12所述的制造方法,其中,所述前面板示出挠性。
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