CN115362393A - 光学层叠体以及剥离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够良好地将表面保护膜剥离的光学层叠体以及剥离方法。光学层叠体依次包括表面保护膜、包含在直线偏振层的一面或两面具有保护层的偏振板的偏振性层叠体、以及粘合剂层。表面保护膜被设置为能够相对于偏振性层叠体剥离,偏振性层叠体的厚度为120μm以下。光学层叠体的俯视观察下的形状是具有至少一个将四边形所具有的一个角部切除而得到的切除部的形状。切除部具有沿着通过在构成角部的顶点的第一边以及第二边上分别设定的第一切除开始点P1以及第二切除开始点P2的切除线进行切除而得到的形状。第一切除开始点P1以及第二切除开始点P2以距顶点的距离分别为0.1mm以上且0.5mm以下的方式设定。
Description
技术领域
本发明涉及光学层叠体以及表面保护膜的剥离方法。
背景技术
偏振板作为液晶显示装置或有机电致发光(EL)显示装置等显示装置中的偏振光的供给元件或偏振光的检测元件而被广泛使用。一直以来,偏振板使用在偏振片的一面或两面粘接保护膜而成的偏振板。
对于这样的偏振板而言,为了抑制其表面的污垢或损伤,有时设置能够相对于偏振板的一方的表面剥离的表面保护膜(也被称为“防护膜”。),并在另一方的表面设置粘合剂层以及剥离膜(也被称为“隔离膜”。)而在市场上流通(例如,专利文献1等)。表面保护膜例如在将偏振板贴合于图像显示元件等构件后被剥离而去除,剥离膜例如在将偏振板安装于显示装置的图像显示元件等构件时被剥离而去除。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-191551号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在用于智能手机或智能手表等的尺寸较小的偏振板中,有时在表面保护膜的一边安装剥离用带,通过把持该剥离用带并将其拉起而将表面保护膜剥离。在通过这样的剥离方法拉起了剥离用带的情况下,有时剥离用带从表面保护膜剥离,而无法将表面保护膜从偏振板剥离。
本发明的目的在于,提供能够良好地将表面保护膜剥离的光学层叠体以及剥离方法。
用于解决课题的方案
本发明提供以下的光学层叠体以及剥离方法。
〔1〕一种光学层叠体,其依次包括表面保护膜、包含在直线偏振层的一面或两面具有保护层的偏振板的偏振性层叠体、以及粘合剂层,其中,
所述表面保护膜被设置为能够相对于所述偏振性层叠体剥离,
所述偏振性层叠体的厚度为120μm以下,
所述光学层叠体的俯视观察下的形状是具有至少一个将四边形所具有的一个角部切除而得到的切除部的形状,
所述切除部具有沿着通过在构成所述角部的顶点的第一边以及第二边上分别设定的第一切除开始点P1以及第二切除开始点P2的切除线进行切除而得到的形状,
所述第一切除开始点P1以及所述第二切除开始点P2以距所述顶点的距离分别为0.1mm以上且0.5mm以下的方式设定。
〔2〕在〔1〕所记载的光学层叠体的基础上,其中,
所述四边形是方形。
〔3〕在〔1〕或〔2〕所记载的光学层叠体的基础上,其中,
所述切除线是直线或圆弧状的曲线。
〔4〕在〔1〕至〔3〕中任一项所记载的光学层叠体的基础上,其中,
所述光学层叠体的所述切除部的端面是由旋转刀具加工得到的切削加工面。
〔5〕在〔1〕至〔4〕中任一项所记载的光学层叠体的基础上,其中,
所述四边形所具有的四条边的长度分别在30mm以上且100mm以下的范围内。
〔6〕在〔1〕至〔5〕中任一项所记载的光学层叠体的基础上,其中,
具有至少两个所述切除部,
所述切除部以将所述四边形的相邻的两个角部分别切除的方式设置。
〔7〕在〔1〕至〔6〕中任一项所记载的光学层叠体的基础上,其中,
所述偏振性层叠体在所述偏振板的一面或两面具有相位差层。
〔8〕在〔1〕至〔7〕中任一项所记载的光学层叠体的基础上,其中,
所述光学层叠体还在所述粘合剂层的与所述偏振性层叠体侧相反的一侧具有能够相对于所述粘合剂层剥离的剥离膜。
〔9〕一种剥离方法,其是从〔1〕至〔8〕中任一项所记载的光学层叠体剥离所述表面保护膜的剥离方法,其中,
所述剥离方法包括:
通过所述粘合剂层将所述光学层叠体贴合于被粘物的工序;
将剥离用带安装于所述光学层叠体的所述表面保护膜侧的表面的工序;以及
通过拉起所述剥离用带,将所述表面保护膜从贴合于所述被粘物的所述光学层叠体剥离的工序,
在所述安装工序中,以跨越在所述光学层叠体的俯视观察下的形状中在端部设置有所述切除部的一边的方式安装所述剥离用带。
〔10〕在〔9〕所记载的剥离方法的基础上,其中,
所述光学层叠体是〔6〕所记载的光学层叠体,
安装所述剥离用带的所述一边是在两端部设置有所述切除部的边。
发明效果
根据本发明,可提供能够良好地将表面保护膜剥离的光学层叠体。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的光学层叠体的一例的概要俯视图。
图2是图1所示的光学层叠体的x-x’剖视图。
图3是示意性地示出从本发明的光学层叠体剥离表面保护膜的工序的一例的概要俯视图。
图4是示意性地示出本发明的光学层叠体的另一例的概要俯视图。
图5是示意性地示出本发明的光学层叠体的又一例的概要剖视图。
图6是示意性地示出本发明的光学层叠体的再一例的概要剖视图。
图7是示意性地示出从本发明的光学层叠体剥离表面保护膜的工序的一例的概要剖视图。
图8是示意性地示出本发明的光学层叠体的制造方法的一例的概要立体图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的光学层叠体以及剥离方法的优选的实施方式进行说明。以下所有的附图是为了帮助理解本发明而示出的,附图中示出的各构成要素的尺寸或形状未必与实际的构成要素的尺寸或形状一致。
(光学层叠体)
图1是示意性地示出本实施方式的光学层叠体的一例的概要俯视图。图1示出从光学层叠体的表面保护膜侧观察到的概要俯视图。图2是图1所示的光学层叠体的x-x’剖视图。
如图2所示,本实施方式的光学层叠体1a依次具备表面保护膜41、偏振性层叠体20以及粘合剂层31。偏振性层叠体20具备偏振板21。该偏振板在直线偏振层的一面或两面具备保护层。表面保护膜41被设置为能够相对于偏振性层叠体20剥离。偏振性层叠体20的厚度为120μm以下。
如图1所示,光学层叠体1a的俯视观察下的形状是具有一个将四边形15所具有的一个角部切除而得到的切除部11b的形状。切除部11b具有沿着通过在构成四边形15所具有的角部的顶点Pab的两条边即第一边15a以及第二边15b分别设定的第一切除开始点P1b(第一切除开始点P1)以及第二切除开始点P2b(第二切除开始点P2)的切除线10eb进行切除而得到的形状。在第一边15a以及第二边15b分别设定的第一切除开始点P1b以及第二切除开始点P2b位于距顶点Pab的距离Laa以及距离Lab分别为0.1mm以上且0.5mm以下的范围内。
通过第一切除开始点P1b以及第二切除开始点P2b的切除线10eb的俯视观察下的形状没有特别限定。切除线10eb例如可以如图1所示那样为直线,也可以是圆弧状的曲线。在切除线10eb是圆弧状的曲线的情况下,切除线10eb优选朝向四边形15的角部的顶点Pab凸起。
切除线10eb的长度例如可以是1mm以下,也可以是0.9mm以下,也可以是0.8mm以下,也可以是0.7mm以下。
切除线10eb的形状优选如下述那样进行设定。在光学层叠体1a的俯视观察下的形状中从第一切除开始点P1b侧朝向第二切除开始点P2b方向沿切除线10eb前进的情况下,优选以使距第一切除开始点P1b所在的第一边15a的最短距离α连续变大、或包含最短距离α为恒定的区间并逐渐变大的方式设定切除线10eb。另外,在光学层叠体1a的俯视观察下的形状中从第一切除开始点P1b侧朝向第二切除开始点P2b方向沿切除线10eb前进的情况下,优选以使距第二切除开始点P2b所在的第二边15b的最短距离β连续变小、或包含最短距离β为恒定的区间并逐渐变小的方式设定切除线10eb。
四边形15是以包含光学层叠体1a的俯视观察下的形状的边的方式设定的假想的俯视观察下的形状。例如如图1所示,四边形15是具有第一边15a、第二边15b、第三边15c以及第四边15d的长方形。图1所示的四边形15所具有的第一边15a以及第二边15b的一部分分别构成光学层叠体1a的俯视观察下的形状中的边10a以及边10b,四边形15所具有的第三边15c以及第四边15d整体分别构成光学层叠体1a的俯视观察下的形状中的边10c以及边10d。
在光学层叠体1a的俯视观察下的形状中,边10a是四边形15的第一边15a中的与从第一切除开始点P1b朝向顶点Pab的一侧相反侧的部分,边10b是四边形15的第二边15b中的与从第二切除开始点P2b朝向顶点Pab的一侧相反侧的部分。
这样,相对于光学层叠体1a的俯视观察下的形状设定的四边形15是将光学层叠体1a的俯视观察下的形状中的边10a以及边10b延长,并包含这两边的延长部分的交点作为顶点Pab的四边形。需要说明的是,在根据光学层叠体1a的俯视观察下的形状设定四边形15时,从光学层叠体1a的俯视观察下的形状延长的边被设定为:在假定将四边形15所具有的角部切除而得到光学层叠体1a的情况下,将四边形15切除的面积为最小。
从顶点Pab到第一切除开始点P1b为止的距离Laa以及从顶点Pab到第二切除开始点P2b为止的距离Lab分别独立地为0.1mm以上,可以是0.2mm以上,也可以是0.3mm以上,且为0.5mm以下,也可以是0.4mm以下。距离Laa以及距离Lab可以彼此相同,也可以互不相同。如后所述,在将剥离用带35(图3)安装于边10a并进行表面保护膜41的剥离的情况下,优选距离Laa大于距离Lab。当距离Laa以及距离Lab小于0.1mm时,存在不易进行表面保护膜41的良好的剥离的倾向。当距离Laa以及距离Lab超过0.5mm时,存在将光学层叠体1a贴合于显示装置的图像显示元件的情况下的有效面积变小,显示装置中的图像显示区域变窄的倾向。
在假定将第一切除开始点P1b与第二切除开始点P2b连结的切除线为直线并将从四边形15切除的部分的俯视观察下的面积设为S1的情况下,通过光学层叠体1a实际所具有的切除线10eb而从四边形15切除的部分的俯视观察下的面积Sa优选为面积S1的0.6倍以上,可以是0.7倍以上,也可以是0.9倍以上,并且,优选为1.6倍以下,可以是1.4倍以下,也可以是1.2倍以下。
图3是示意性地示出从本实施方式的光学层叠体剥离表面保护膜的工序的一例的概要俯视图。由于光学层叠体1a具有切除部11b,因此能够良好地进行使用图3所示的剥离用带35的表面保护膜41的剥离。对于使用剥离用带35的表面保护膜41的剥离方法的详细内容将后述,表面保护膜41从光学层叠体1a的剥离例如能够如下述那样进行。首先,如图3所示,在光学层叠体1a的表面保护膜41侧的表面以跨越设置有切除部11b的边10a的方式安装剥离用带35的一端(以下,有时称为“安装端部”。)。接下来,将与剥离用带35的安装端部相反侧的端部拉起,并将剥离用带35向从边10a朝向边10c的方向(图3中的箭头的方向)拉拽。由此,能够将表面保护膜41从光学层叠体1a剥离。在光学层叠体1a中,在安装有剥离用带35的边10a的端部设置有切除部11b。由此,与在边10a未设置有切除部11b的情况相比,认为在将剥离用带35拉起时,表面保护膜41容易被拉起。因此,在光学层叠体1a中,能够抑制剥离用带35从表面保护膜41剥离的情况,从而通过剥离用带35良好地将表面保护膜41剥离。
图4是示意性地示出本实施方式的光学层叠体的另一例的概要俯视图。在图1所示的光学层叠体1a中,对具有一个切除部11b的情况进行了说明,但例如也可以如图4所示的光学层叠体1b那样具有两个切除部,也可以具有三个或四个切除部。
图4所示的光学层叠体1b除了在图1所示的光学层叠体1a中说明的切除部11b以外,还具有切除部11d。如图4所示,光学层叠体1b的俯视观察下的形状具有将四边形15所具有的两个角部切除而得到的形状。切除部11b如上所述。切除部11d具有沿着通过在构成四边形15所具有的角部的顶点Pda的两条边即第一边15a以及第四边15d分别设定的第一切除开始点P1d(第一切除开始点P1)以及第二切除开始点P2d(第二切除开始点P2)的切除线10ed进行切除而得到的形状。在第一边15a以及第四边15d分别设定的第一切除开始点P1d以及第二切除开始点P2d位于距顶点Pda的距离Lba以及距离Lbd分别为0.1mm以上且0.5mm以下的范围内。距离Lba和距离Lbd可以彼此相同,也可以互不相同。在将剥离用带35(图3)安装于边10a并进行表面保护膜41的剥离的情况下,优选距离Lba大于距离Lbd。距离Lba以及距离Lbd的优选范围与针对距离Laa以及距离Lab说明的范围相同。
通过第一切除开始点P1d以及第二切除开始点P2d的切除线10ed的俯视观察下的形状没有特别限定。与切除线10eb同样地,切除线10ed可以是直线或圆弧状的曲线。在切除线10ed是圆弧状的曲线的情况下,切除线10ed优选朝向四边形15的角部的顶点Pda凸起。切除线10ed的长度的优选范围能够设为与在切除线10eb中说明的范围相同。
切除线10ed的形状优选如下述那样进行设定。在光学层叠体1b的俯视观察下的形状中从第一切除开始点P1d侧朝向第二切除开始点P2d方向沿切除线10ed前进的情况下,优选以使距第一切除开始点P1d所在的第一边15a的最短距离连续变大、或包含该最短距离为恒定的区间并逐渐变大的方式设定切除线10ed。另外,在光学层叠体1b的俯视观察下的形状中从第一切除开始点P1d侧朝向第二切除开始点P2d方向沿切除线10ed前进的情况下,优选以使距第二切除开始点P2d所在的第四边15d的最短距离连续变小、或包含该最短距离为恒定的区间并逐渐变小的方式设定切除线10ed。
与上述说明的光学层叠体1a同样地,相对于光学层叠体1b的俯视观察下的形状设定的四边形15是以包含光学层叠体1b的俯视观察下的形状的边的方式设定的假想的平面形状。图4所示的四边形15所具有的第一边15a、第二边15b以及第四边15d的一部分分别构成光学层叠体1b的俯视观察下的形状中的边10a、边10b以及边10d,四边形15所具有的第三边15c整体构成光学层叠体1b的俯视观察下的形状中的边10c。在光学层叠体1b的俯视观察下的形状中,边10a是四边形15的第一边15a中的第一切除开始点P1b与第一切除开始点P1d之间的线段,边10b是四边形15的第二边15b中的与从第二切除开始点P2b朝向顶点Pab的一侧相反侧的部分,边10d是四边形15的第四边15d中的与从第二切除开始点P2d朝向顶点Pda的一侧相反侧的部分。
四边形15包含将光学层叠体1b的俯视观察下的形状中的边10a以及边10b延长而形成的交点作为顶点Pab,且包含将边10d以及边10a延长而形成的交点作为顶点Pda。需要说明的是,在根据光学层叠体1b的俯视观察下的形状设定四边形15时,从光学层叠体1b的俯视观察下的形状延长的边被设定为:与光学层叠体1a的情况同样地,在假定将四边形15所具有的角部切除而得到光学层叠体1b的情况下,将四边形15切除的面积为最小。另外,相对于光学层叠体1b设定的四边形的形状以通过将该四边形所具有的两个角部切除而得到光学层叠体1b的方式进行设定。
在假定将第一切除开始点P1d与第二切除开始点P2d连结的切除线为直线并将从四边形15切除的部分的俯视观察下的面积设为S2的情况下,通过光学层叠体1b所具有的实际的切除线10ed而从四边形15切除的部分的俯视观察下的面积Sb优选为面积S2的0.6倍以上,可以是0.7倍以上,也可以是0.9倍以上,并且,优选为1.6倍以下,可以是1.4倍以下,也可以是1.2倍以下。
在光学层叠体1b中,在四边形15所具有的相邻的角部形成有切除部11b以及切除部11d。因此,认为与在光学层叠体1a中将表面保护膜41剥离的情况相比,在上述步骤中使用剥离用带35将表面保护膜41拉起所需的力较小,表面保护膜41容易被拉起。由此,在光学层叠体1b中,能够通过剥离用带35更良好地将表面保护膜41剥离。
在上述中,举出具有一个或两个切除部的光学层叠体为例进行了说明,但对于具有三个或四个切除部的光学层叠体的俯视观察下的形状,也能够与上述同样地设定四边形。需要说明的是,在光学层叠体具有两个以上的切除部的情况下,四边形的形状被设定为:在假定将该四边形所具有的角部按照光学层叠体所具有的切除部的个数进行了切除的情况下,能够得到具有该个数的切除部的光学层叠体。
在光学层叠体具有两个以上的切除部的情况下,切除部的形状可以彼此相同,也可以互不相同。在光学层叠体具有两个以上的切除部的情况下,至少两个切除部优选如图4所示的光学层叠体1b的切除部11b、11d那样以将相对于光学层叠体的俯视观察下的形状设定的四边形的相邻的两个角部切除的方式设置。
光学层叠体1a、1b(以下,有时包含两者在内而称为“光学层叠体1”。)只要具有上述说明的切除部,则也可以具有被切成不同于该切除部的形状的切除形状。例如,光学层叠体1除了上述说明的切除部以外,也可以具有利用通过位于以上述的距离Laa、Lab、Lba、Lbd说明的长度的范围外的两点的线对四边形15所具有的角部进行切除而得到的切除形状。
光学层叠体1的切除部11的端面(层叠方向上的端面)优选为由旋转刀具加工得到的切削加工面。在上述端面是由旋转刀具加工得到的切削加工面的情况下,光学层叠体1所含的表面保护膜41或偏振性层叠体20的端面成为根据旋转刀具的旋转方向而稍微发生了变形的状态。该发生了变形的状态是指,表面保护膜41或偏振性层叠体20的端部局部地不与光学层叠体1的平面方向平行,而是在层叠方向上稍微稍微翘曲或下垂。由于在光学层叠体1a的端面发生上述的变形,从而能够更良好地将表面保护膜41剥离。
相对于光学层叠体1的俯视观察下的形状设定的四边形15优选为方形。在本说明书中,方形是指四个顶点为直角(内角为90°)的四边形,具体而言是指正方形或长方形。更优选四边形15为长方形。
四边形15所具有的四条边的长度分别独立地优选为30mm以上,优选为40mm以上,可以是50mm以上,也可以是140mm以上,也可以是150mm以上。另外,优选为200mm以下,可以是190mm以下,也可以是180mm以下,也可以是80mm以下,也可以是70mm以下。
表面保护膜41是能够相对于偏振性层叠体20剥离的膜,优选以与偏振性层叠体20直接接触的方式设置。表面保护膜41也被称为防护膜,能够在光学层叠体1a的制造工序或应用光学层叠体1a的显示装置的制造工序等中对偏振性层叠体20的表面进行覆盖保护,从而抑制在该表面产生污垢或损伤的情况。表面保护膜41例如能够在经由粘合剂层31将光学层叠体1贴合于显示装置的图像显示元件等被粘物后被剥离而去除。
偏振性层叠体20包含在直线偏振层的一面或两面具有保护层的偏振板21。偏振性层叠体20的厚度为120μm以下,可以是110μm以下,也可以是100μm以下,也可以是80μm以下,也可以是40μm以下。偏振性层叠体20的厚度通常为5μm以上,可以是10μm以上,也可以是20μm以上,也可以是40μm以上,也可以是50μm以上。在光学层叠体1的制造工序中进行了研磨等端面加工的情况下,有时构成粘合剂层31的粘合剂溢出并覆盖光学层叠体1的端面,且该粘合剂到达表面保护膜41的端面。认为在该情况下,由于覆盖光学层叠体1的端面的粘合剂而表面保护膜41成为被固定于粘合剂层31的状态,因此表面保护膜41不易被从光学层叠体1剥离。认为偏振性层叠体20的厚度越小,则光学层叠体1的层叠方向上的表面保护膜41与粘合剂层31的距离越小,因此容易因粘合剂导致的光学层叠体1的端面的覆盖而成为不易将表面保护膜41剥离的状态。如上所述,光学层叠体1具有切除部11b、11d。因此,即使在偏振性层叠体20的厚度较小的情况下,也能够良好地将表面保护膜41剥离。
偏振性层叠体20可以如图2所示那样为偏振板21本身,也可以具有偏振板21以外的光学功能层。作为偏振板21以外的光学功能层,可以列举出例如相位差层、反射膜、半透过型反射膜、亮度提高膜、光学补偿膜、带防眩功能膜等。
图5是示意性地示出本实施方式的光学层叠体的又一例的概要剖视图。
图5所示的光学层叠体示出偏振性层叠体20是偏振板21与相位差层22的层叠体的情况下的例子。偏振板21和相位差层22能够经由粘合剂层或粘接剂固化层等贴合层而层叠。在偏振性层叠体20具有相位差层22的情况下,相位差层22能够设置于偏振板21的一面或两面。在偏振性层叠体20包含两层以上的相位差层22的情况下,可以在偏振板21的两面各设置一层以上的相位差层22,也可以仅在偏振板21的一面设置两层以上的相位差层22。作为相位差层,没有特别限定,可以列举出例如1/2波长相位差层、1/4波长相位差层、逆波长分散性的1/4波长相位差层、正C板等。
在相位差层22在面内具有慢轴的情况下,慢轴可以相对于偏振板的吸收轴平行(0°),也可以相对于偏振板的吸收轴具有超过0°的角度。例如,相位差层22的慢轴也可以相对于偏振板的吸收轴具有15°、30°、45°、60°、75°或90°的角度。
偏振性层叠体20可以是圆偏振板或椭圆偏振板。在该情况下,偏振性层叠体20能够包含偏振板21和相位差层22。在偏振性层叠体20是圆偏振板的情况下,偏振性层叠体20可以从表面保护膜41侧起依次具有[i]偏振板21、1/2波长相位差层、1/4波长相位差层、[ii]偏振板21、逆波长分散性的1/4波长相位差层、正C板、或者[iii]偏振板21、正C板、逆波长分散性的1/4波长相位差层。能够在上述[i]~[iii]的各层之间设置贴合层。
粘合剂层31能够用于将光学层叠体1贴合于显示装置的图像显示元件等被粘物。粘合剂层31优选以与偏振性层叠体20直接接触的方式设置。在偏振性层叠体20中,在偏振板与光学功能层的贴合以及/或相位差层彼此的贴合等中使用粘合剂层的情况下,粘合剂层31成为在光学层叠体1的层叠方向上位于距离表面保护膜41最远的位置的粘合剂层。
图6是示意性地示出本实施方式的光学层叠体的再一例的概要俯视图。如图6所示,光学层叠体1a也可以还在粘合剂层31的与偏振性层叠体20相反的一侧具有能够相对于粘合剂层31剥离的剥离膜32。剥离膜32通常以与粘合剂层31直接接触的方式设置。剥离膜32也被称为隔离膜,用于对粘合剂层31的表面进行覆盖保护以使得异物等不会附着于粘合剂层31。剥离膜32能够在通过粘合剂层31将光学层叠体1贴合于显示装置的图像显示元件等被粘物时被剥离而去除。
光学层叠体1能够在智能手机或智能手表等显示装置中使用。作为显示装置,可以列举出液晶显示装置或有机EL(电致发光)显示装置等。在光学层叠体1通过粘合剂层31而贴合于显示装置的图像显示元件等被粘物后,表面保护膜41被剥离。由此,能够将光学层叠体1所含的偏振性层叠体20装入显示装置中。
(光学层叠体的制造方法)
光学层叠体1例如能够通过对将依次具有表面保护膜、偏振性层叠体、粘合剂层以及剥离膜的层叠体裁切成规定的形状以及尺寸的原料层叠体形成切除部来制造。作为对原料层叠体形成切除部的方法,可以列举出例如对原料层叠体的端面(与层叠方向平行的端面)进行研磨的方法、以及将汤姆逊刀或激光切割器等中的一种或两种以上组合使用来裁切原料层叠体的方法。其中,为了抑制在光学层叠体1的层叠方向上的端面产生的毛刺等而得到光学层叠体1的良好的尺寸精度,优选通过研磨来形成切除部。上述的研磨或裁切可以对一张原料层叠体进行,也可以将两张以上的原料层叠体层叠而一起进行。
原料层叠体的俯视观察下的形状根据光学层叠体1的形状来选定即可,并没有特别限定。对于原料层叠体的俯视观察下的形状而言,在通过研磨形成切除部的情况下,优选为相对于上述说明的光学层叠体1的俯视观察下的形状设定的四边形15(图1、图4),更优选为方形,进一步优选为长方形。由于原料层叠体的俯视观察下的形状为上述说明的四边形15,从而能够缩小将原料层叠体切除的面积。
在由具有图1以及图4中说明的四边形15的俯视观察下的形状的原料层叠体制造光学层叠体1的情况下,通过以将四边形15的角部切成包含顶点Pab以及/或顶点Pda的直角三角形(例如,等腰直角三角形)的形状的方式进行研磨等来形成切除部11b、11d即可。
图8是示意性地示出本实施方式的光学层叠体的制造方法的一例的概要立体图。
由原料层叠体通过研磨来制造光学层叠体1的制造方法例如能够包括下述的工序:
[a]第一工序,堆叠多张原料层叠体,从而得到层叠物W;以及
[b]第二工序,沿着与层叠物W的端面平行且与层叠方向正交的方向使以旋转轴R为中心旋转且具有切削刃的旋转刀具60相对于层叠物W进行相对移动,由此对层叠物W的端面进行切削加工。
在光学层叠体1的制造方法中,例如,能够在进行了第一工序(上述[a])后,首先对俯视观察下的形状为四边形的原料层叠体的4边实施第二工序(上述[b])中的研磨,然后,对四边形的角部实施第二工序(上述[b])中的研磨,从而形成切除部。
第一工序是堆叠多张裁切成规定的形状的原料层叠体而得到层叠物W的工序。层叠物W所含的原料层叠体的张数没有特别限定,层叠物W例如可以是层叠了100~500张原料层叠体而得到的层叠物。原料层叠体例如也可以是从具有原料层叠体的层构造的长条状的层叠体中裁切而得到的层叠体。
第二工序是利用旋转刀具60对在第一工序中得到的层叠物W的端面进行切削加工,在光学层叠体1的切除部的端面形成切削加工面,从而形成光学层叠体1的工序。
例如如图8所示,在第二工序中进行的切削加工能够通过具备支承部50以及两个旋转刀具60的装置来进行。支承部50用于从上下按压层叠物W,以在切削加工中层叠物W自身不移动且堆叠的原料层叠体不偏移的方式进行固定等。旋转刀具60用于对层叠物W的端面进行切削加工,能够以旋转轴R为中心旋转。
支承部50能够具备平板状的基板(层叠物W的移动机构)51、配置在基板51上的门形的框架52、配置在基板51上且能够以中心轴为中心旋转的旋转工作台53、以及设置于框架52中的与旋转工作台53对置的位置且能够上下移动的工作缸54。层叠物W被旋转工作台53和工作缸54经由夹具55夹持并固定。
旋转刀具60具有以旋转轴R为中心旋转的圆盘状的旋转体。旋转体的旋转方向是以图8中的箭头所示的方向。在旋转体的盘面(与层叠物W的端面对置的面,且是与该端面平行的面)上,沿旋转体的旋转方向隔开间隔地配置有多个(例如,2~10个,优选为3~7个)切削刃。旋转轴R优选以通过旋转体的盘面的中心的方式设定。切削刃以从旋转体的盘面向层叠物W的端面侧突出的方式设置,通过在切削刃与层叠物W的端面抵接的状态下使旋转体以旋转轴R为中心旋转,能够对层叠物W的端面进行切削。
在基板51的两侧,两个旋转刀具60以彼此相面对的方式设置。旋转刀具60能够根据层叠物W的大小而在旋转轴R方向上移动,基板51能够以通过两个旋转刀具60彼此之间的方式移动。在进行切削加工时,将层叠物W固定于支承部50,适当地调整旋转刀具60的旋转轴R方向上的位置,在此基础上,一边使旋转刀具60以它们的旋转轴R为中心旋转,一边以通过与层叠物W相面对的旋转刀具60彼此之间的方式移动基板51。由此,能够进行一边沿着与层叠物W的端面平行且与层叠方向正交的方向使旋转刀具60相对于层叠物W进行相对移动,一边使旋转刀具60所具有的切削刃与层叠物W的相面对的露出的端面抵接而将这些端面削去的切削加工。
层叠物W与旋转刀具60之间的相对移动速度例如能够从200mm/分以上且5000mm/分以下的范围(更典型而言,为500mm/分以上且3000mm/分以下的范围)中选择。旋转刀具60的旋转速度例如能够从2000rpm以上且8000rpm以下的范围(更典型而言,为2500rpm以上且6000rpm以下的范围)中选择。
(表面保护膜的剥离方法)
图7是示意性地示出从本实施方式的光学层叠体剥离表面保护膜的工序的一例的概要剖视图。从光学层叠体1剥离表面保护膜41的剥离方法包括:利用粘合剂层31将光学层叠体1贴合于图像显示元件45(被粘物)的工序(图7)、在光学层叠体1的表面保护膜41侧的表面安装剥离用带35的工序(图3、图7的(a))、以及通过将剥离用带35拉起而将表面保护膜41从贴合于图像显示元件45的光学层叠体1剥离的工序(图7的(b)以及(c))。
在安装剥离用带35的工序中,以跨越在光学层叠体1的俯视观察下的形状中在端部设置有切除部11b或切除部11d的一边的方式安装剥离用带35。在图3中,示出以跨域边10a的方式安装剥离用带35的例子,但也可以是在端部具有切除部11b或11d的边(例如,图1以及图4所示的边10b、图4所示的边10d)。如图4所示,在边10a的两端部设置有切除部11b以及切除部11d的情况下,为了通过剥离用带35的拉起而更良好地将表面保护膜41剥离,剥离用带35优选以跨越边10a的方式安装。剥离用带35通常直接安装于表面保护膜41的表面。
向图像显示元件45进行贴合的工序在光学层叠体1具有剥离膜32的情况下(图6),在将剥离膜32从光学层叠体1剥离后进行。向图像显示元件45进行贴合的工序可以在安装剥离用带35的工序之前进行,也可以在其之后进行。
在将表面保护膜41剥离的工序中,把持剥离用带35中的、与安装于表面保护膜41侧的表面的端部即安装端部相反一侧的端部(以下,有时称为“把持侧端部”。),向与图像显示元件45侧相反一侧(图7的(a)中的右上侧的方向、图7的(a)中的箭头方向)拉起剥离用带35。将剥离用带35的把持侧端部向安装端部侧折回(图7的(b)中的箭头方向),并以朝向该折回方向(图7的(c)中的箭头方向)的方式进行拉拽,由此能够将表面保护膜41从光学层叠体1剥离,使偏振性层叠体20表面露出。
表面保护膜41的剥离可以通过人手来进行,但也能够使用剥离装置而使其自动化。在使用剥离装置的情况下,将剥离用带35的把持侧端部把持于剥离装置的夹头,使夹头与光学层叠体1进行相对移动而将剥离用带35拉起,由此能够将表面保护膜41剥离。
如上所述,通过将剥离用带35安装于在光学层叠体1的俯视观察下的形状中在端部设置有切除部11b以及/或切除部11d的边,能够缩小使用剥离用带35将表面保护膜41拉起所需的力。因此,根据本实施方式的剥离方法,与从不具有切除部的光学层叠体剥离表面保护膜的情况相比,能够良好地将表面保护膜剥离。特别是,在如图4所示的光学层叠体1b那样在边10b的两端部设置有切除部11b以及切除部11d的情况下,通过将剥离用带35安装于边10b,能够更良好地将表面保护膜41剥离。
以下,对本实施方式的光学层叠体以及在表面保护膜的剥离方法中使用的各构件的详细内容进行说明。
(表面保护膜)
表面保护膜设置于偏振性层叠体的表面。在偏振性层叠体的最外表面是偏振板的情况下,优选表面保护膜设置于偏振板。表面保护膜可以是在表面保护膜用树脂膜形成有粘合剂层的构件,也可以由自粘合性膜单独形成。表面保护膜的厚度例如可以是30~200μm,优选为30~150μm,更优选为30~120μm。
作为构成表面保护膜用树脂膜的树脂,可以列举出例如聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂这样的聚烯烃系树脂;环状聚烯烃系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯这样的聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂等。其中,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂。表面保护膜用树脂膜可以是单层构造,也可以具有两层以上的多层构造。表面保护膜用树脂膜可以是实施了单轴拉伸或双轴拉伸等拉伸处理的膜。
表面保护膜的温度23℃、相对湿度55%下的相对于偏振性层叠体20的密接力(Fp)优选为0.01N/25mm以上,可以是0.03N/25mm以上,也可以是0.08N/25mm以上,并且,优选为0.5N/25mm以下,可以是0.4N/25mm以下,也可以是0.3N/25mm以下。
上述密接力(Fp)通过如下的步骤进行测定。将光学层叠体1裁切成150mm×25mm的矩形后,通过粘合剂层31将其贴合于无碱玻璃基板(厚度0.7mm,Corning公司制“EagleXG”)而制成试验片。将该试验片投入内部温度50℃、内部压力490.3kPa(表压)的高压釜中20分钟,暴露于加热加压环境下,然后,在温度23℃、相对湿度55%RH的气氛下保管24小时,制成评价用样品。对于该评价用样品,依据JIS K6854-2:1999“粘接剂-剥离粘接强度试验方法-第二部:180°剥离”,使用剥离装置(岛津制作所公司制“Autograph AGS-50NX”),以移动速度300mm/分进行180°剥离试验,将测定出的剥离力作为密接力(Fp)。
在表面保护膜是在表面保护膜用树脂膜设置有粘合剂层的构件的情况下,该粘合剂层的厚度优选为5μm以上,可以是10μm以上,也可以是15μm以上,并且,优选为30μm以下,可以是25μm以下,也可以是20μm以下。
上述的表面保护膜能够通过在表面保护膜用树脂膜面上涂布粘合剂并进行干燥等而形成粘合剂层来得到。根据需要,为了提高密接性,也可以对表面保护膜用树脂膜的粘合剂的涂布面实施表面处理(例如,电晕处理等),或者也可以在表面保护膜用树脂膜的粘合剂的涂布面形成底涂层(也称作下涂层)等薄层。另外,根据需要,在表面保护膜具有粘合剂层的情况下,也可以具有用于覆盖该粘合剂层的与表面保护膜用树脂膜侧相反一侧的表面以进行保护的剥离层。该剥离层能够在与偏振性层叠体贴合时的适当的时机剥离。
能够用作表面保护膜的自粘合性膜是不设置用于粘合剂层等附着的机构而利用其自身进行附着、且能够维持其附着状态的膜。自粘合性膜例如能够使用聚丙烯系树脂以及聚乙烯系树脂等形成。
(偏振性层叠体)
偏振性层叠体至少包含在直线偏振层的一面或两面具有保护层的偏振板。偏振性层叠体可以仅包含偏振板,也可以包含偏振板和偏振板以外的光学功能层。作为该光学功能层,可以列举出上述的光学功能层。光学功能层可以为一层,也可以为两层以上。直线偏振层与保护层之间、偏振板与光学功能层之间、以及层叠两层以上的光学功能层的情况下的光学功能层之间可以经由粘合剂层或粘接剂固化层等贴合层而贴合。
(直线偏振层)
直线偏振层具有在使无偏振的光入射时使具有与吸收轴正交的振动面的直线偏振光透过的性质。直线偏振层可以包含聚乙烯醇(以下,有时也简称为“PVA”。)系树脂膜,也可以是在聚合性液晶化合物中使二色性色素取向并使聚合性液晶化合物聚合而成的固化膜。
作为包含PVA系树脂膜的直线偏振层,可以列举出例如对PVA系膜、部分缩甲醛化PVA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实施了利用碘、二色性染料等二色性物质的染色处理、以及拉伸处理的产物等。由于光学特性优异,因此优选使用将PVA系树脂膜用碘染色并单轴拉伸得到的直线偏振层。
PVA系树脂能够通过对对聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化来制造。就聚乙酸乙烯酯系树脂而言,除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可以是乙酸乙烯酯和能够与乙酸乙烯酯共聚的其它单体的共聚物。作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其它单体,可以举出例如不饱和羧酸类、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。
PVA系树脂的皂化度通常为85~100摩尔%左右,优选为98摩尔%以上。PVA系树脂可以被改性,例如也能够使用经醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等。PVA系树脂的平均聚合度通常为1000~10000左右,优选为1500~5000左右。PVA系树脂的平均聚合度能够依据JIS K6726(1994)求出。在平均聚合度低于1000的情况下难以得到优选的偏振性能,在平均聚合度超过10000的情况下存在膜加工性差的情况。
作为其他的包含PVA系树脂膜的直线偏振层的制造方法,可以列举出包括如下工序的方法:首先准备基材膜,在基材膜上涂布PVA系树脂等树脂的溶液,进行去除溶剂的干燥等,从而在基材膜上形成树脂层。
需要说明的是,能够预先在基材膜的形成有树脂层的面上形成底涂层。作为基材膜,能够使用PET等树脂膜、或使用了能够在后述的保护层中使用的热塑性树脂的膜。作为底涂层的材料,能够列举出将在直线偏振层中使用的亲水性树脂交联而得到的树脂等。
接下来,根据需要调整树脂层的水分等溶剂量,然后,将基材膜以及树脂层单轴拉伸,接着,将树脂层用碘等二色性色素染色,使二色性色素吸附取向于树脂层。接下来,根据需要使用硼酸水溶液对吸附取向有二色性色素的树脂层进行处理,并进行将硼酸水溶液洗掉的清洗工序。由此,制造出吸附取向有二色性色素的树脂层、即直线偏振层的膜。各工序能够采用公知的方法。
基材膜以及树脂层的单轴拉伸可以在染色之前进行,也可以在染色中进行,也可以在染色后的硼酸处理中进行,也可以在这多个阶段中分别进行单轴拉伸。基材膜以及树脂层可以在MD方向(膜搬运方向)上进行单轴拉伸,在该情况下,可以在圆周速度不同的辊间单轴拉伸,也可以使用热辊进行单轴拉伸。另外,基材膜以及树脂层可以在TD方向(与膜搬运方向垂直的方向)上进行单轴拉伸,在该情况下,能够使用所谓的拉幅(tenter)法。另外,基材膜以及树脂层的拉伸可以是在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以是在利用溶剂使树脂层溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。为了显现直线偏振层的性能,拉伸倍率为4倍以上,优选为5倍以上,特别优选为5.5倍以上。拉伸倍率的上限没有特别限定,从抑制断裂等的观点出发,优选为8倍以下。
通过上述方法制作的直线偏振层能够通过在层叠了后述的保护层后将基材膜剥离而得到。根据该方法,能够实现直线偏振层的进一步薄膜化。
包含PVA系树脂膜的直线偏振层的厚度优选为1μm以上,也可以是2μm以上,也可以是5μm以上,并且,优选为30μm以下,也可以是15μm以下,也可以是10μm以下。
作为使二色性色素取向于聚合性液晶化合物并使聚合性液晶化合物聚合而成的固化膜即直线偏光层的制造方法,能够列举出如下方法:在基材膜上涂布含有聚合性液晶化合物及二色性色素的偏光层形成用组合物,使聚合性液晶化合物在保持液晶状态的状态下聚合并固化,从而形成直线偏光层。这样得到的直线偏振层处于层叠于基材膜的状态,也可以将带基材膜的直线偏振层用作后述的偏振板。作为基材膜,能够使用PET等树脂膜、或使用了能够在后述的保护层中使用的热塑性树脂的膜。
作为二色性色素,能够使用具有分子的长轴方向上的吸光度和短轴方向上的吸光度不同的性质的色素,例如,优选在300~700nm的范围内具有吸收极大波长(λmax)的色素。作为这样的二色性色素,可以列举出例如吖啶色素、噁嗪色素、花青色素、萘色素、偶氮色素、蒽醌色素等,其中优选偶氮色素。作为偶氮色素,可以列举出单偶氮色素、双偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素、二苯乙烯偶氮色素等,更优选双偶氮色素、三偶氮色素。
偏振层形成用组合物能够包含溶剂、光聚合引发剂等聚合引发剂、光敏剂、阻聚剂等。偏振层形成用组合物所含的聚合性液晶化合物、二色性色素、溶剂、聚合引发剂、光敏剂、阻聚剂等能够使用公知的物质,例如可以使用日本特开2017-102479号公报、日本特开2017-83843号公报所例示的物质。另外,聚合性液晶化合物也可以使用作为为了得到后述的作为相位差层的固化物层而使用的聚合性液晶化合物而例示出的化合物。使用偏振层形成用组合物形成直线偏振层的方法能够采用上述公报所例示的方法。
(偏振板)
直线偏振层可以在其一面或两面层叠保护层而制成偏振板。该偏振板是所谓的直线偏振板。作为能够层叠于直线偏振层的一面或两面的保护层,可以使用例如由透明性、机械强度、热稳定性、水分阻挡性、各向同性、拉伸性等优异的热塑性树脂形成的膜。作为这样的热塑性树脂的具体例子,可以列举出:三乙酰纤维素等纤维素树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂;聚醚砜树脂;聚砜树脂;聚碳酸酯树脂;尼龙、芳香族聚酰胺等聚酰胺树脂;聚酰亚胺树脂;聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃树脂;具有环系和降冰片烯结构的环状聚烯烃树脂(也称为降冰片烯系树脂);(甲基)丙烯酸类树脂;聚芳酯树脂;聚苯乙烯树脂;聚乙烯醇树脂;以及它们的混合物。
在直线偏振层的两面层叠有保护层的情况下,两个保护层的树脂组成可以相同,也可以不同。需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸中的任意一种。(甲基)丙烯酸酯等的“(甲基)”也是同样的意思。
保护层可以具有相位差特性,也可以具有硬涂层、防反射层等功能层。保护层的厚度优选为3μm以上,更优选为5μm以上。另外,保护层的厚度优选为50μm以下,更优选为30μm以下。需要说明的是,上述的上限值以及下限值能够任意地进行组合。
(相位差层)
偏振性层叠体也可以包含相位差层。相位差层可以包含聚合性液晶化合物的固化物层,也可以是拉伸后的树脂膜。
在相位差层包含聚合性液晶化合物的固化物层的情况下,作为聚合性液晶化合物,能够使用棒状的聚合性液晶化合物以及圆盘状的聚合性液晶化合物,可以使用它们中的一方,也可以使用包含它们双方的混合物。在棒状的聚合性液晶化合物相对于基材层水平取向或垂直取向的情况下,该聚合性液晶化合物的光轴与该聚合性液晶化合物的长轴方向一致。在圆盘状的聚合性液晶化合物取向的情况下,该聚合性液晶化合物的光轴存在在相对于该聚合性液晶化合物的圆盘面正交的方向上。作为棒状的聚合性液晶化合物,例如能够适当地使用日本特表平11-513019号公报(权利要求1等)所记载的化合物。作为圆盘状的聚合性液晶化合物,能够适当地使用日本特开2007-108732号公报([0020]~[0067]段等)、日本特开2010-244038号公报([0013]~[0108]段等)所记载的化合物。
为了使通过聚合聚合性液晶化合物而形成的固化物层显现面内相位差,使聚合性液晶化合物在合适的方向上取向即可。在聚合性液晶化合物为棒状的情况下,通过使该聚合性液晶化合物的光轴相对于基材层平面水平地取向而显现面内相位差,在该情况下,光轴方向与慢轴方向一致。在聚合性液晶化合物为圆盘状的情况下,通过使该聚合性液晶化合物的光轴相对于基材层平面水平地取向而显现面内相位差,在该情况下,光轴与慢轴正交。聚合性液晶化合物的取向状态能够通过取向层与聚合性液晶化合物的组合来进行调整。
聚合性液晶化合物是具有至少一个聚合性基团且具有液晶性的化合物。在聚合性液晶化合物并用两种以上的情况下,优选至少一种在分子内具有两个以上的聚合性基团。聚合性基团是指参与聚合反应的基团,优选为光聚合性基团。在此,光聚合性基团是指能够通过由后述的光聚合引发剂产生的活性自由基、酸等参与聚合反应的基团。作为聚合性基团,可以列举出乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧乙烷基、氧杂环丁烷基、苯乙烯基、烯丙基等。其中,优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯氧基、环氧乙烷基及氧杂环丁烷基,更优选丙烯酰氧基。聚合性液晶化合物所具有的液晶性可以是热致性液晶,也可以是溶致性液晶,若以有序度对热致液晶进行分类,则可以是向列型液晶也可以是近晶型液晶。
在相位差层包含聚合性液晶化合物的固化物层的情况下,相位差层也可以包含取向层。取向层具有使聚合性液晶化合物沿所希望的方向进行取向的取向限制力。取向层可以是使聚合性液晶化合物的分子轴相对于基材层垂直取向的垂直取向层,也可以是使聚合性液晶化合物的分子轴相对于基材层水平取向的水平取向层,也可以是使聚合性液晶化合物的分子轴相对于基材层倾斜取向的倾斜取向层。第一取向层和第二取向层可以是相同的取向层,也可以是不同的取向层。
作为取向层,优选具有不会因液晶层形成用组合物的涂敷等而发生溶解的溶剂耐性,且具有相对于用于溶剂的去除、聚合性液晶化合物的取向的加热处理的耐热性。作为取向层,可以列举出由取向性聚合物形成的取向性聚合物层、由光取向聚合物形成的光取向性聚合物层、在层表面具有凹凸图案或多个沟槽(槽)的沟槽取向层。
聚合性液晶化合物的固化物层能够通过在基材层上涂布包含聚合性液晶化合物的液晶层形成用组合物并进行干燥,使聚合性液晶化合物聚合而形成。液晶层形成用组合物也可以涂布在形成于基材层上的取向层上。
作为基材层,能够使用由树脂材料形成的膜,例如能够列举出使用了作为用于形成上述的保护层的热塑性树脂而说明的树脂材料的膜。基材层的厚度没有特别限定,一般而言,从强度、处理性等作业性的观点出发,优选为1~300μm,更优选为20~200μm,进一步优选为30~120μm。基材层可以与聚合性液晶化合物的固化物层一起作为相位差层而被组装到偏振性层叠体中,也可以将基材层剥离而仅将聚合性液晶化合物的固化物层组装到偏振性层叠体中,或者也可以将该固化物层以及取向层作为相位差层而组装到偏振性层叠体中。
作为用于拉伸后的树脂膜的树脂膜,可以列举出由能够用于形成保护层的热塑性树脂构成的膜。作为拉伸处理,可以列举出单轴拉伸、双轴拉伸等。拉伸处理中的拉伸方向可以是未拉伸树脂的长度方向,也可以是与长度方向正交的方向,也可以是相对于长度方向斜交的方向。在单轴拉伸的情况下,在这些方向中的任一方向上拉伸未拉伸树脂即可。双轴拉伸可以是在这些方向中的两个拉伸方向上同时进行拉伸的同时双轴拉伸,也可以是在规定的方向上进行了拉伸后在另一方向上进行拉伸的逐次双轴拉伸。
相位差层的厚度优选为1μm以上,可以是2μm以上,也可以是5μm以上,并且,优选为100μm以下,可以是50μm以下,也可以是10μm以下。
(贴合层)
作为用于贴合偏振性层叠体所含的各层的贴合层,可以列举出粘合剂层或粘接剂固化层。在贴合层是粘合剂层的情况下,能够使用后述的粘合剂层31中说明的粘合剂来形成。作为贴合层的粘合剂层的温度23℃、相对湿度55%下的相对于无碱玻璃基板(厚度0.7mm,Corning公司制“EagleXG”)的密接力优选为1N/25mm以上,可以是3N/25mm以上,也可以是10N/25mm以上,并且,优选为50N/25mm以下,可以是40N/25mm以下,也可以是30N/25mm以下。密接力能够依据JIS K 6854-2:1999“粘接剂-剥离粘接强度试验方法-第二部:180°剥离”进行测定。另外,对于相对于无碱玻璃基板(厚度0.7mm,Corning公司制“Eagle XG”)以外的被粘物的密接力而言,也可以视为与一般的相对于上述无碱玻璃基板的密接力相同程度。
贴合构成偏振性层叠体的各层的贴合层与贴合于该贴合层的各层之间的密接力(Fb)通常分别比表面保护膜41相对于偏振性层叠体20的密接力(Fp)大。密接力(Fb)与密接力(Fp)之差例如为0.1N/25mm以上,优选为0.5N/25mm以上,通常为50N/25mm以下。另外,后述的粘合剂层31相对于图像显示元件45(被粘物)的密接力(Fa)通常与密接力(Fb)相同,比表面保护膜41相对于偏振性层叠体20的密接力(Fp)大。密接力(Fa)与密接力(Fp)之差例如为1N/25mm以上,优选为3N/25mm以上,通常为50N/25mm以下。
在密接力(Fb)比密接力(Fp)小的情况下,利用粘合剂层31将光学层叠体1贴合于图像显示元件45后,将表面保护膜41剥离时,构成偏振性层叠体20的各层有可能彼此剥离。另外,在密接力(Fa)比密接力(Fp)小的情况下,利用粘合剂层31将光学层叠体1贴合于图像显示元件45后,将表面保护膜41剥离时,有时从粘合剂层31与图像显示元件45的层间发生剥离。
密接力(Fa)可以比密接力(Fb)大,也可以比密接力(Fb)小,也可以与密接力(Fb)相同。在密接力(Fa)比密接力(Fb)小的情况下,能够容易地进行将贴合于图像显示元件45的偏振性层叠体20从图像显示元件45剥离而并贴合新的光学层叠体1的再加工等。
作为贴合层的粘合剂层的温度80℃下的储能弹性模量(日文:貯蔵弹性率)优选为0.01MPa以上,可以是0.02MPa以上,并且,优选为0.3MPa以下,可以是0.25MPa以下,也可以是0.2MPa以下。上述储能弹性模量可以如下述那样测定:将层叠多个粘合剂层而制作的厚度0.2mm的粘合剂层层叠体冲裁成直径8mm的圆柱体,将由此得到的物体作为测定样品,依据JIS K7244-6,使用市售的粘弹性测定装置,在以下的条件下进行测定。
法向力FN:1N
应变γ:1%
频率:1Hz
温度:80℃
作为贴合层的粘合剂层的厚度优选为5μm以上,可以是10μm以上,也可以是15μm以上,并且,优选为50μm以下,可以是25μm以下,也可以是20μm以下。
在贴合层是粘接剂固化层的情况下,粘接剂固化层能够通过使粘接剂组合物中的固化性成分固化而形成。作为用于形成粘接剂固化层的粘接剂组合物,可以列举出作为压敏型粘接剂(粘合剂)以外的粘接剂的例如水系粘接剂、活性能量射线固化性粘接剂。
作为水系粘接剂,可以列举出例如使聚乙烯醇系树脂溶解或分散于水的粘接剂。使用水系粘接剂的情况下的干燥方法没有特别限定,能够采用例如使用热风干燥机、红外线干燥机进行干燥的方法。
作为活性能量射线固化性粘接剂,可以列举出例如含有通过紫外线、可见光、电子束、X射线这样的活性能量射线的照射而固化的固化性化合物的无溶剂型的活性能量射线固化性粘接剂。通过使用无溶剂型的活性能量射线固化性粘接剂,能够提高层间的密接性。
作为活性能量射线固化性粘接剂,从显示出良好的粘接性出发,优选包含阳离子聚合性的固化性化合物、自由基聚合性的固化性化合物中的一方或双方。活性能量射线固化性粘接剂可以还包括用于引发上述固化性化合物的固化反应的阳离子聚合引发剂、或自由基聚合引发剂。
作为阳离子聚合性的固化性化合物,例如可以列举出环氧系化合物(在分子内具有一个或两个以上环氧基的化合物)、氧杂环丁烷系化合物(在分子内具有一个或两个以上氧杂环丁烷环的化合物)、或它们的组合。
作为自由基聚合性的固化性化合物,例如可以列举出(甲基)丙烯酸系化合物(在分子内具有一个或两个以上(甲基)丙烯酰氧基的化合物)、具有自由基聚合性的双键的其他乙烯基系化合物、或它们的组合。
活性能量射线固化性粘接剂能够根据需要含有敏化剂。通过使用敏化剂,能够提高反应性,并进一步提高粘接剂固化层的机械强度、粘接强度。作为敏化剂,能够适当应用公知的敏化剂。在配合敏化剂的情况下,其调配量优选相对于活性能量射线固化性粘接剂的总量100质量份而设为0.1~20质量份的范围。
活性能量射线固化性粘接剂能够根据需要含有离子捕捉剂、抗氧化剂、链转移剂、增粘剂、热塑性树脂、填充剂、流动调节剂、增塑剂、消泡剂、抗静电剂、流平剂、溶剂等添加剂。
在使用活性能量射线固化性粘接剂的情况下,能够照射紫外线、可见光、电子束、X射线这样的活性能量射线,使粘接剂组合物层固化从而形成粘接剂层。作为活性能量射线,优选紫外线,作为该情况下的光源,能够使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。
(粘合剂层)
光学层叠体所具有的粘合剂层31是使用粘合剂而形成的层。在本说明书中,“粘合剂”是指通过将其自身粘贴于图像显示元件等被粘物而显现粘接性的物质,是被称为所谓的压敏型粘接剂的物质。另外,后述的活性能量射线固化型粘合剂能够通过照射能量射线来调整交联度、粘接力。
作为粘合剂,能够没有特别限制地使用以往公知的光学透明性优异的粘合剂,例如,能够使用具有丙烯酸系、氨基甲酸酯系、硅酮系、聚乙烯基醚系等的基础聚合物的粘合剂。另外,也可以是活性能量射线固化型粘合剂、热固化型粘合剂等。其中,以透明性、粘合力、再剥离性(以下,也称为再加工性。)、耐候性、耐热性等优异的丙烯酸系树脂作为基础聚合物的粘合剂是适合的。粘合剂层优选由含有(甲基)丙烯酸系树脂、交联剂、硅烷化合物的粘合剂组合物的反应生成物构成,也可以含有其他的成分。
粘合剂层31也可以使用活性能量射线固化型粘合剂而形成。活性能量射线固化型粘合剂能够向粘合剂组合物中配合多官能性丙烯酸酯等紫外线固化性化合物,在形成粘合剂层后照射照射紫外线使其固化,由此形成更硬的粘合剂层。活性能量射线固化型粘合剂具有受到紫外线、电子束等能量射线的照射而固化的性质。活性化能量射线固化型粘合剂是具有如下性质的粘合剂:在能量射线照射前也具有粘合性,因此能够与图像显示元件等被粘物密接,并通过能量射线的照射而固化以调整密接力。
活性能量射线固化型粘合剂一般含有丙烯酸系粘合剂和能量射线聚合性化合物作为主要成分。通常进一步配合交联剂,此外,也能够根据需要而配合光聚合引发剂、光敏剂等。
粘合剂层31优选相对于图像显示元件45(被粘物)的密接力(Fa)相对大于上述的表面保护膜相对于偏振性层叠体的密接力(Fp)。另外,粘合剂层31的储能弹性模量或厚度分别优选相对大于上述的偏振性层叠体所含的作为贴合层的粘合剂层的储能弹性模量或厚度。
粘合剂层31的温度23℃、相对湿度55%下的相对于无碱玻璃基板(厚度0.7mm,Corning公司制“Eagle XG”)的密接力优选为5N/25mm以上,可以是8N/25mm以上,也可以是10N/25mm以上,并且,优选为50N/25mm以下,可以是40N/25mm以下,也可以是30N/25mm以下。粘合剂层31的温度80℃下的储能弹性模量优选为0.01MPa以上,可以是0.02MPa以上,并且,优选为0.3MPa以下,可以是0.25MPa以下,也可以是0.2MPa以下。密接力以及储能弹性模量的测定方法能够使用上述的贴合层中说明的密接力以及储能弹性模量的测定方法。粘合剂层31的厚度优选为10μm以上,可以是15μm以上,也可以是20μm以上,并且,优选为40μm以下,可以是35μm以下,也可以是30μm以下。另外,对于相对于无碱玻璃基板(厚度0.7mm,Corning公司制“Eagle XG”)以外的被粘物的密接力而言,也可以视为与一般的相对于上述无碱玻璃基板的密接力相同程度。
(剥离膜)
剥离膜对粘合剂层进行覆盖保护,或对粘合剂层进行支承,具有作为能够相对于粘合剂层剥离的间隔件的功能。作为剥离膜,能够列举出在基材膜的粘合剂层侧的表面实施了有机硅处理等脱模处理的膜。作为形成基材膜的树脂材料,能够列举出与上述的形成保护层的树脂材料相同的材料。树脂膜可以是单层构造,也可以是两层以上的多层构造的多层树脂膜。
剥离膜的厚度例如能够为10μm以上且200μm以下,优选为20μm以上且150μm以下,更优选为30μm以上且120μm以下。
在剥离膜上,可以通过印刷等而显示有与光学层叠体相关的信息。作为与光学层叠体相关的信息,可以列举出与光学层叠体所含的偏振性层叠体的种类相关的显示、表示偏振性层叠体所含的偏振板的吸收轴的方向的显示等。
(剥离用带)
剥离用带能够使用在树脂膜的一面形成有粘合剂层的粘合带。作为树脂膜,能够使用作为表面保护膜的表面保护膜用树脂膜而例示出的树脂膜。粘合剂层能够使用粘合剂层31中说明的粘合剂来形成。
(被粘物)
作为供光学层叠体通过粘合剂层31贴合的被粘物,没有特别限定,可列举出例如显示装置的图像显示元件。图像显示元件能够根据显示装置的种类进行选择。图像显示元件可以列举出例如液晶单元或有机EL显示元件等显示元件等。
实施例
以下,示出实施例以及比较例而进一步对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于这些例子。
[剥离评价]
将剥离膜从在实施例以及比较例中得到的光学层叠体剥离,通过露出的粘合剂层将光学层叠体贴合于玻璃板(保持台),从而制作出试验用样品。向位于试验用样品的光学层叠体的表面的表面保护膜贴合并安装剥离用带(Cellotape(注册商标)(CT405-AP24),NICHIBAN公司制)。剥离用带具有宽度24mm、长度100mm的大小,在试验用样品的光学层叠体的俯视观察下的形状中,在设置有切除部的短边的中央的位置(在假定为不具有切除部的四边形时的短边中成为中央的位置),以跨越上述短边而将距剥离用带的长度方向上的一端10mm的长度的范围作为安装端部配置在表面保护膜表面上的方式进行安装(参照图3。)。在比较例中,在一条短边的中央的位置,与上述同样地安装剥离用带。
使用剥离装置(Autograph AGS-50NX,岛津公司制)的夹头把持剥离用带中的与光学层叠体的安装端部相反侧的把持侧端部,将相对于光学层叠体的面方向的角度(剥离角度)设为180°,将剥离速度设为300mm/分,进行在朝向与安装有剥离用带的短边对置的另一条短边的方向上拉拽剥离用带的剥离试验。作为剥离试验的结果,将从试验用样品剥离了表面保护膜的情况评价为A,将剥离用带从表面保护膜剥离而表面保护膜未从试验用样品剥离的情况评价为B。对10张或20张试验用样品进行该剥离试验,基于下式算出剥离不良率。
剥离不良率[%]=(评价B的次数/剥离试验的次数)×100
〔实施例1〕
(原料层叠体的制作)
准备碘吸附取向于聚乙烯醇系树脂膜而成的直线偏振层(厚度8μm)。在该直线偏振层的一面,经由水系粘接剂贴合形成有作为保护层的硬涂(HC)层的环状烯烃系树脂(COP)膜(厚度25μm)(以下,有时称为“25HC-COP膜”。)的COP膜侧(与HC层侧相反的一侧)。在该保护层的HC层上贴合在聚酯系树脂膜(厚度38μm)上形成有丙烯酸系粘合剂层(厚度15μm)的表面保护膜(厚度53μm)的丙烯酸系粘合剂层侧。在直线偏振层的另一面,经由水系粘接剂贴合作为保护层的三乙酰纤维素(TAC)膜(厚度20μm)。由此,得到带表面保护膜的偏振板(1)。带表面保护膜的偏振板(1)通过依次层叠表面保护膜(聚酯系树脂膜、丙烯酸系粘合剂层)、25HC-COP膜(HC层、COP膜)、直线偏振层以及TAC膜而成。
接下来,准备依次层叠聚合性液晶化合物的固化物层即λ/4板(厚度2μm)、紫外线固化性粘接剂的粘接剂固化层(厚度2μm)、以及聚合性液晶化合物的固化物层即正C板(厚度3μm)而成的相位差层。带表面保护膜的偏振板(1)的TAC膜和相位差层的λ/4板通过作为粘合剂层的贴合层(厚度17μm)而贴合。接下来,准备在剥离膜(厚度38μm)上形成有使用丙烯酸系粘合剂而形成的粘合剂层(厚度25μm)的带剥离膜的粘合剂层(1)。向贴合于带表面保护膜的偏振板(1)的相位差层的正C板侧贴合带剥离膜的粘合剂层(1)的粘合剂层,并裁切成长边的长度为37mm、短边的长度为35mm的长方形,从而得到原料层叠体(1)。原料层叠体(1)通过依次层叠带表面保护膜的偏振板(1)(表面保护膜、25HC-COP膜、直线偏振层以及TAC膜)、作为粘合剂层的贴合层、相位差层(λ/4板、贴合层、正C板)以及带剥离膜的粘合剂层(1)(粘合剂层、剥离膜)而成。原料层叠体(1)中的从偏振板(25HC-COP膜、直线偏振层、TAC膜)到相位差层(λ/4板、贴合层、正C板)为止的层叠部分的厚度为77μm。另外,原料层叠体(1)的长边的方向与直线偏振层的吸收轴平行。
(光学层叠体的制作)
使用图8所示的装置,准备按照上述说明的第一工序(上述[a])的步骤层叠原料层叠体而成的层叠物W,并按照上述说明的第二工序(上述[b])的步骤对与原料层叠体的四条边相对应的端面进行研磨。然后,按照上述说明的第二工序(上述[b])的步骤,对位于原料层叠体的一条短边的一端的一个角部进行研磨,得到具有一个切除部的光学层叠体。角部的研磨如下述那样进行:在短边方向以及长边方向上分别距相对于与四条边对应的端面的研磨后的原料层叠体的角部的顶点0.3mm(图1的距离Laa以及距离Lab)的位置设定第一切除开始点P1以及第二切除开始点P2(参照图1的第一切除开始点P1b、第二切除开始点P2b。),沿着将第一切除开始点P1与第二切除开始点P2连结的直线状的切除线进行研磨。对于上述的研磨而言,均将层叠物W与旋转刀具60的相对移动速度设为2100mm/分,将旋转刀具的旋转速度设为5400rpm。对得到的光学层叠体进行剥离评价。将结果示于表1。
通过接下来的步骤测定表面保护膜与剥离用带之间的密接力。将剥离膜从上述得到的光学层叠体剥离而使粘合剂层露出,通过露出的粘合剂层将去除了剥离膜的光学层叠体贴合于玻璃板(保持台),从而得到试验用样品。向该试验用样品的表面保护膜的表面的面内贴合上述剥离评价一项中说明的剥离用带,通过使用上述剥离评价一项中说明的剥离装置的180°剥离试验(剥离角度180°、剥离速度300mm/分),来测定表面保护膜与剥离用带之间的密接力。该密接力为9N/25mm。需要说明的是,在将剥离用带剥离时,表面保护膜并未从偏振性层叠体剥离。
另外,表面保护膜的丙烯酸系粘合剂层侧与25HC-COP膜的HC层侧之间的密接力通过使用上述剥离评价一项中说明的剥离装置的180°剥离试验(剥离角度180°、剥离速度300mm/分)进行测定,其结果为0.03N/25mm。
〔实施例2〕
对位于原料层叠体(1)的一条短边的两端的两个角部分别进行研磨,形成两个切除部,除此以外与实施例1相同,得到光学层叠体。对于两个切除部而言,也与实施例1同样地,从与四条边相对应的端面的研磨后的原料层叠体(1)的角部的顶点到第一切除开始点P1以及第二切除开始点P2为止的距离分别为0.3mm,将第一切除开始点P1与第二切除开始点P2连结的切除线均为直线。对光学层叠体进行剥离评价。将结果示于表1。
〔实施例3〕
将从原料层叠体(与四条边相对应的端面的研磨后的原料层叠体)的角部的顶点到第一切除开始点P1以及第二切除开始点P2为止的距离分别设为0.2mm,除此以外与实施例2相同,得到光学层叠体。对光学层叠体进行剥离评价。
将结果示于表1。
〔实施例4〕
将从原料层叠体(与四条边相对应的端面的研磨后的原料层叠体)的角部的顶点到第一切除开始点P1以及第二切除开始点P2为止的距离分别设为0.1mm,除此以外与实施例2相同,得到光学层叠体。对光学层叠体进行剥离评价。
将结果示于表1。
〔实施例5〕
(原料层叠体的制作)
使用厚度16μm的COP膜(以下,有时称为“16HC-COP膜”。)作为形成有作为保护层的硬涂(HC)层的COP膜,不贴合作为保护层的TAC膜,除此以外,通过与实施例1相同的步骤得到带表面保护膜的偏振板(2)。带表面保护膜的偏振板(2)通过依次层叠表面保护膜(聚酯系树脂膜、丙烯酸系粘合剂层)、16HC-COP膜(HC层、COP膜)、直线偏振层而成。
准备在剥离膜(厚度38μm)上形成有使用丙烯酸系粘合剂而形成的粘合剂层(厚度10μm)的带剥离膜的粘合剂层(2)。使用带表面保护膜的偏振板(2)来代替带表面保护膜的偏振板(1),通过作为粘合剂层的贴合层(厚度5μm)将带表面保护膜的偏振板(2)的直线偏振层侧与相位差层的λ/4板贴合,向相位差层的正C板侧贴合带剥离膜的粘合剂层(2)的粘合剂层来代替带剥离膜的粘合剂层(1),除此以外,通过与实施例1相同的步骤得到原料层叠体(2)。
原料层叠体(2)通过依次层叠带表面保护膜的偏振板(2)(表面保护膜、16HC-COP膜、直线偏振层)、作为粘合剂层的贴合层、相位差层(λ/4板、贴合层、正C板)以及带剥离膜的粘合剂层(2)(粘合剂层、剥离膜)而成。原料层叠体(2)中的从偏振板(16HC-COP膜、直线偏振层)到相位差层(λ/4板、贴合层、正C板)为止的层叠部分的厚度为36μm。另外,原料层叠体(2)的长边的方向与直线偏振层的吸收轴平行。
(光学层叠体的制作)
使用原料层叠体(2),将层叠物W与旋转刀具60的相对移动速度设为700mm/分,将旋转刀具60的旋转速度设为4800rpm,除此以外,通过与实施例2相同的步骤得到光学层叠体。通过与实施例1相同的步骤,测定表面保护膜与剥离用带之间的密接力以及表面保护膜的丙烯酸系粘合剂层侧与16HC-COP膜的HC层侧之间的密接力,其结果分别为9N/25mm以及0.03N/25mm。
〔实施例6〕
仅对位于原料层叠体(2)的一条短边的一端的一个角部进行研磨,形成一个切除部,除此以外,通过与实施例5相同的步骤得到光学层叠体。对光学层叠体进行剥离评价。将结果示于表1。
〔比较例1〕
不对原料层叠体的角部进行研磨,不形成切除部,除此以外,与实施例1同样地,得到光学层叠体。对光学层叠体进行剥离评价。将结果示于表1。
〔比较例2〕
不对原料层叠体的角部进行研磨,不形成切除部,除此以外,与实施例5同样地,得到光学层叠体。对光学层叠体进行剥离评价。将结果示于表1。
【表1】
在各实施例以及各比较例中,在剥离试验时,未确认到构成光学层叠体的各层(25HC-COP膜或16HC-COP膜、直线偏振层、TAC膜、粘合剂层、λ/4板、贴合层、正C板、粘合剂层)以及玻璃板(保持台)之间的剥离。
附图标记说明
1、1a、1b:光学层叠体;10a、10b、10c、10d:边;10eb、10ed:线;11b、11d:切除部;15:四边形;15a:第一边;15b:第二边;15c:第三边;15d:第四边;20:偏振性层叠体;21:偏振板;22:相位差层;31:粘合剂层;32:剥离膜;35:剥离用带;41:表面保护膜;50:支承部;51:基板;52:框架;53:旋转工作台;54:工作缸;55:夹具;60:旋转刀具;Laa、Lab、Lba、Lbd:距离;Pab、Pda:顶点;P1b、P1d(P1):第一切除开始点;P2b、P2d(P2):第二切除开始点;W:层叠物。
Claims (10)
1.一种光学层叠体,其依次包括表面保护膜、包含在直线偏振层的一面或两面具有保护层的偏振板的偏振性层叠体、以及粘合剂层,其中,
所述表面保护膜被设置为能够相对于所述偏振性层叠体剥离,
所述偏振性层叠体的厚度为120μm以下,
所述光学层叠体的俯视观察下的形状是具有至少一个将四边形所具有的一个角部切除而得到的切除部的形状,
所述切除部具有沿着通过在构成所述角部的顶点的第一边以及第二边上分别设定的第一切除开始点P1以及第二切除开始点P2的切除线进行切除而得到的形状,
所述第一切除开始点P1以及所述第二切除开始点P2以距所述顶点的距离分别为0.1mm以上且0.5mm以下的方式设定。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体,其中,
所述四边形是方形。
3.根据权利要求1或2所述的光学层叠体,其中,
所述切除线是直线或圆弧状的曲线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述光学层叠体的所述切除部的端面是由旋转刀具加工得到的切削加工面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述四边形所具有的四条边的长度分别在30mm以上且100mm以下的范围内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学层叠体,其中,
具有至少两个所述切除部,
所述切除部以将所述四边形的相邻的两个角部分别切除的方式设置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述偏振性层叠体在所述偏振板的一面或两面具有相位差层。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述光学层叠体还在所述粘合剂层的与所述偏振性层叠体侧相反的一侧具有能够相对于所述粘合剂层剥离的剥离膜。
9.一种剥离方法,其是从权利要求1至8中任一项所述的光学层叠体剥离所述表面保护膜的剥离方法,其中,
所述剥离方法包括:
通过所述粘合剂层将所述光学层叠体贴合于被粘物的工序;
将剥离用带安装于所述光学层叠体的所述表面保护膜侧的表面的工序;以及
通过拉起所述剥离用带,将所述表面保护膜从贴合于所述被粘物的所述光学层叠体剥离的工序,
在所述安装的工序中,以跨越在所述光学层叠体的俯视观察下的形状中在端部设置有所述切除部的一边的方式安装所述剥离用带。
10.根据权利要求9所述的剥离方法,其中,
所述光学层叠体是权利要求6所述的光学层叠体,
安装所述剥离用带的所述一边是在两端部设置有所述切除部的边。
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