CN115485097A - 复合材料的截断方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供不会在脆性材料层的端面产生裂纹的复合材料的截断方法。本发明的将在脆性材料层(1)的各面侧分别层叠有光学功能层(2)和保护层(3)的复合材料(10)截断的方法包括：沿复合材料的截断预定线(DL)对光学功能层照射由第1激光光源(20)振荡出的激光(L1)而形成第1加工槽(21)，并沿截断预定线(DL)对保护层照射由第2激光光源(30)振荡出的激光(L2)而形成第2加工槽(31)的加工槽形成工序；和在该工序后沿截断预定线对脆性材料层照射由超短脉冲激光光源(40)振荡出的激光(L3)而形成加工痕(11)的脆性材料去除工序，其中，以使第2加工槽的宽度(W)为在加工痕形成工序中由超短脉冲激光光源振荡出的激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径(D)以上的方式将形成保护层的树脂去除。

Description

复合材料的截断方法

技术领域

本发明涉及将在脆性材料层的一面侧层叠有树脂制的光学功能层(例如偏振膜)、在脆性材料层的另一面侧层叠有树脂制的保护层(例如保护膜)的复合材料截断的方法。特别地，本发明涉及能够在不导致脆性材料层的端面产生裂纹的情况下将复合材料截断的方法。

背景技术

近年来，除了液晶面板的薄型化、高精细化得到了发展以外，为了使界面具有多样性，在画面上搭载有触摸传感器功能的液晶面板已被用于从手机到信息显示器的广泛领域。

最近，从薄型化、轻质化的观点出发，具有在液晶单元的玻璃基板设置有触摸传感器的内嵌型的液晶单元的液晶面板已问世。

另一方面，被称为薄玻璃的膜状玻璃作为配置于液晶面板的最表面的前面板逐渐受到瞩目。薄玻璃由于可以卷绕成卷状，因此具有也能够适应所谓卷对卷方式的制造工艺的优点，已提出了与偏振膜一体化而成的玻璃偏振膜(例如，参照专利文献1)。

玻璃偏振膜仅通过贴合于内嵌型液晶单元就能够得到搭载有触摸传感器功能的液晶面板，因此，与使用了强化玻璃作为前面板的常规的液晶面板相比，能够大幅简化制造工艺。

作为将如上述的玻璃偏振膜那样的使由玻璃等形成的脆性材料层和由偏振膜等形成的光学功能层层叠而成的复合材料截断成与用途相对应的期望的形状/尺寸的方法，已提出了专利文献2中记载的方法。

专利文献2中记载的方法是如下所述的方法：沿着复合材料的截断预定线对复合材料的光学功能层(在专利文献2中为树脂层)照射由CO₂激光光源等激光光源振荡出的激光而将形成光学功能层的树脂去除，然后沿着复合材料的截断预定线对脆性材料层照射由超短脉冲激光光源振荡出的激光(超短脉冲激光)而将形成脆性材料层的脆性材料去除，由此将复合材料截断。

根据专利文献2中记载的方法，具有不会在截断后的脆性材料层的端面产生裂纹的优点。

这里，对于如上述的玻璃偏振膜那样的使由玻璃等形成的脆性材料层和由偏振膜等形成的光学功能层层叠而成的复合材料而言，一般是在截断后的复合材料片的与层叠有光学功能层的脆性材料层的面为相反侧的一面层叠着保护膜等保护层而出厂的。而由于对每个截断后的复合材料片执行层叠保护层的工序需要劳力和时间，因此，为了消除该劳力和时间而削减工时，期望将在脆性材料层的一面侧层叠有光学功能层、在脆性材料层的另一面侧层叠有保护层的复合材料一次性截断的方法。

但是，在专利文献2中，并没有关于将在脆性材料层的一面侧层叠有光学功能层、在脆性材料层的另一面侧层叠有保护层的复合材料一次性截断的方法的提案。

需要说明的是，在非专利文献1中，对于使用了超短脉冲激光的加工技术，记载了利用超短脉冲激光的成丝现象、将多焦点光学系统或贝塞尔光束光学系统应用于超短脉冲激光光源。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/175767号

专利文献2：日本特开2019-122966号公报

非专利文献

非专利文献1：John Lopez等，“使用了超短脉冲贝塞尔光束的玻璃切断(GLASSCUTTING USING ULTRASHORT PULSED BESSEL BEAMS)”、[online]、2015年10月、International Congress on Applications of Lasers&Electro-Optics(ICALEO)、[令和1年7月8日检索]、Internet(URL:https://www.researchgate.net/publication/284617626_GLASS_CUTTING_USIN G_ULTRASHORT_PULSED_BESSEL_BEAMS)

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而完成的，课题在于提供复合材料的截断方法，该方法能够将在脆性材料层的一面侧层叠有树脂制的光学功能层、在脆性材料层的另一面侧层叠有树脂制的保护层的复合材料截断，并且，该方法不会导致在脆性材料层的端面产生裂纹。

解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明人等对采用上述的专利文献2中记载的方法的情况进行了研究。

具体而言，对于在脆性材料层的一面侧层叠有树脂制的光学功能层、在脆性材料层的另一面侧层叠有树脂制的保护层的复合材料，考虑了利用由CO₂激光光源等振荡出的激光沿着复合材料的截断预定线在光学功能层形成加工槽(第1加工槽)，并且，利用由CO₂激光光源等振荡出的激光沿着复合材料的截断预定线在保护层形成加工槽(第2加工槽)。进而，为了不使截断后的光学功能层的端面发生严重的热劣化(伴随热劣化的变色区域少)，考虑了是否沿着复合材料的截断预定线对脆性材料层通过第2加工槽而照射由超短脉冲激光光源振荡出的激光(超短脉冲激光)即可。

然而，本发明人等实际地针对上述的方法进行了试验的结果，得知了：如果形成第2加工槽的激光的输出小、第2加工槽的深度过小，则在对脆性材料层照射超短脉冲激光时，无法在脆性材料层形成在其厚度方向上贯穿的加工痕，无法将复合材料截断。另一方面，得知了：如果形成第2加工槽的激光的输出过大，则会导致脆性材料层受到热损伤，在对脆性材料层照射超短脉冲激光时，会以受到热损伤的部位为起点而在脆性材料层的端面产生裂纹。进而，得知了：为了能够在脆性材料层形成加工痕、并且以不会导致在脆性材料层的端面产生裂纹的方式将用于形成第2加工槽的激光的输出设定为适当的值，必须要进行非常微妙的调整，难以实现自动化。

为此，本发明人等进行了更为深入的研究，结果发现，如果以使第2加工槽的宽度为超短脉冲激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径以上的方式形成第2加工槽，则不需要进行对用于形成第2加工槽的激光输出的微妙调整，即能够在不导致脆性材料层的端面产生裂纹的情况下将复合材料截断，从而完成了本发明。

本发明是基于上述的本发明人等的见解而完成的。

即，为了解决上述问题，本发明提供一种复合材料的截断方法，该方法是将在脆性材料层的一面侧层叠有树脂制的光学功能层、在所述脆性材料层的另一面侧层叠有树脂制的保护层的复合材料截断的方法，该方法包括加工槽形成工序、和在所述加工槽形成工序之后的加工痕形成工序，在所述加工槽形成工序中，沿着所述复合材料的截断预定线对所述光学功能层照射由第1激光光源振荡出的激光而将形成所述光学功能层的树脂去除，由此形成沿着所述截断预定线的第1加工槽，并且，沿着所述截断预定线对所述保护层照射由第2激光光源振荡出的激光而将形成所述保护层的树脂去除，由此形成沿着所述截断预定线的第2加工槽；在所述加工痕形成工序中，从所述第2加工槽侧沿着所述截断预定线对所述脆性材料层照射由超短脉冲激光光源振荡出的激光而将形成所述脆性材料层的脆性材料去除，由此形成沿着所述截断预定线的加工痕，其中，在所述加工槽形成工序中，以使所述第2加工槽的宽度为下述照射位置处的光斑直径以上的方式将形成所述保护层的树脂去除，所述照射位置是在所述加工痕形成工序中由所述超短脉冲激光光源振荡出的激光对所述脆性材料层的照射位置。

根据本发明的方法，在加工槽形成工序中，通过将形成光学功能层的树脂及形成保护层的树脂去除而形成沿着截断预定线的第1加工槽及第2加工槽，然而，在加工痕形成工序中，通过从第2加工槽侧将形成脆性材料层的脆性材料去除而形成沿着相同截断预定线的加工痕。其中，在加工槽形成工序中形成的第2加工槽是以其宽度为在加工痕形成工序中由超短脉冲激光光源振荡出的激光(超短脉冲激光)对脆性材料层的照射位置处的光斑直径以上的方式形成的。由此，如上述本发明人等所发现的那样，能够在不导致脆性材料层的端面产生裂纹的情况下将脆性材料层截断。

通过如本发明的方法那样，使第2加工槽的宽度为超短脉冲激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径以上，不易导致超短脉冲激光的能量被消耗于对形成保护层的树脂的去除，而是可充分用于对形成脆性材料层的脆性材料的去除，因此，能够在脆性材料层形成加工痕，并且能够不导致在脆性材料层的端面产生裂纹。

需要说明的是，在本发明的方法中，“沿着上述复合材料的截断预定线对上述光学功能层照射激光”是指，从复合材料的厚度方向(光学功能层、脆性材料层及保护层的层叠方向)观察，沿着截断预定线对光学功能层照射激光。另外，在本发明的方法中，“沿着上述截断预定线对上述保护层照射激光”是指，从复合材料的厚度方向(光学功能层、脆性材料层及保护层的层叠方向)观察，沿着截断预定线对保护层照射激光。此外，“从上述第2加工槽侧沿着上述截断预定线对上述脆性材料层照射激光”是指，从复合材料的厚度方向(光学功能层、脆性材料层及保护层的层叠方向)观察，沿着截断预定线从第2加工槽侧对保护层照射激光。

另外，在本发明的方法中，“沿着截断预定线……照射”是指，在截断预定线上照射，或者在截断预定线的附近位置与截断预定线平行地照射。

此外，在本发明的方法中，“第2加工槽的宽度”是指，与截断预定线正交的方向上的第2加工槽底部的尺寸。

另外，在本发明的方法中，对于在加工槽形成工序中使用的第1激光光源及第2激光光源的种类而言，只要是能够通过振荡出的激光将树脂去除的种类就没有特别限定。但从能够提高激光相对于复合材料的相对移动速度(加工速度)的方面考虑，优选使用振荡出红外区的波长的激光的CO₂激光光源、CO激光光源。第1激光光源及第2激光光源可以为相同的种类，也可以为不同的种类。另外，第1激光光源及第2激光光源并不一定需要分别准备，也可以将第1激光光源同时用作第2激光光源。

在分别准备第1激光光源及第2激光光源的情况下，将第1激光光源配置于光学功能层侧，将第2激光光源配置于保护层侧，在使用第1激光光源在光学功能层形成了第1加工槽之后，使用第2激光光源在保护层形成第2加工槽即可。另外，也可以在使用第2激光光源在保护层形成了第2加工槽之后，使用第1激光光源在光学功能层形成第1加工槽。此外，还可以使用第1激光光源及第2激光光源同时形成第1加工槽及第2加工槽。

另外，在将第1激光光源同时用作第2激光光源的情况下，也可以在与光学功能层及保护层中任意的一者相对的一侧配置第1激光光源(第2激光光源)，在使用第1激光光源(第2激光光源)在光学功能层形成了第1加工槽(或者在保护层形成了第2加工槽)之后，以使第1激光光源(第2激光光源)与光学功能层及保护层中任意的另一者相对的方式翻转复合材料，使用第1激光光源(第2激光光源)在保护层形成第2加工槽(或者在光学功能层形成第1加工槽)。

此外，在本发明的方法中，作为在加工痕形成工序中形成的加工痕，例如可示例出如专利文献2中记载那样的沿着截断预定线的齿孔状的贯穿孔。在该情况下，可以通过在加工痕形成工序之后沿着截断预定线施加外力，从而将复合材料截断。作为对复合材料施加外力的方法，可示例出机械性的断裂(凸折)、利用红外区激光对切断预定线的附近部位的加热、利用超声波辊的振动施加、利用吸盘的吸附及提起等。作为对复合材料施加外力的方法，在采用利用红外区激光对切断预定线的附近部位的加热的情况下，在脆性材料层产生的热应力的作用下，龟裂会以将齿孔状的贯穿孔相连的方式沿着截断预定线发展，使得脆性材料层被截断(割断)。需要说明的是，在第1加工槽的底部残留有树脂的残渣的情况下，在如上所述地施加外力而将脆性材料层截断后，例如对光学功能层进一步施加机械性的外力而将复合材料截断即可。即使对光学功能层进而脆性材料层施加了进一步的机械性的外力，在该时刻，由于脆性材料层已经被截断，因此，不会在脆性材料层的端面产生裂纹。

在本发明的方法中，在加工痕形成工序中形成的加工痕并不一定限于齿孔状的贯穿孔。在加工痕形成工序中，如果将由超短脉冲激光光源振荡出的激光与脆性材料层的沿着截断预定线的相对移动速度设定得较小、或者将超短脉冲激光光源的脉冲振荡的重复频率设定得较大，则作为加工痕，会形成沿着截断预定线一体地相连的贯穿孔(长孔)。在该情况下，即使不在加工痕形成工序之后沿着截断预定线施加外力，也能够将脆性材料层截断。但在第1加工槽的底部残留有树脂的残渣的情况下，在将脆性材料层截断后，例如对光学功能层施加机械性的外力而将复合材料截断即可。

在本发明的方法中，为了使在加工槽形成工序中形成的第2加工槽的宽度为在加工痕形成工序中由超短脉冲激光光源振荡出的激光(超短脉冲激光)对脆性材料层的照射位置处的光斑直径以上，例如，可考虑在使由第2激光光源振荡出的激光的照射位置在与截断预定线正交的方向上错开地在各照射位置对保护层照射了激光后，将存在于各照射位置之间的形成保护层的树脂剥离。如果使将该树脂剥离的部分的尺寸(与截断预定线正交的方向上的尺寸)为超短脉冲激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径以上，则能够使第2加工槽的宽度为超短脉冲激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径以上。

即，优选在上述加工槽形成工序中，使由上述第2激光光源振荡出的激光对上述保护层的照射位置在与上述截断预定线正交的方向上错开地在各照射位置沿着上述截断预定线对上述保护层照射上述激光，然后将存在于上述各照射位置之间的形成上述保护层的树脂剥离，由此形成上述第2加工槽。

根据上述的优选方法(以下，适当称为“剥离法”)，例如，可考虑在加工槽形成工序中，将由第2激光光源振荡出的激光分别照射至以截断预定线为基准在与截断预定线正交的方向上等距离的位置，将存在于其间的形成保护层的树脂剥离。由此，在形成了以截断预定线为宽度方向的中心的第2加工槽之后，在截断预定线上照射超短脉冲激光时，会使得由第2激光光源振荡出的激光的照射位置与超短脉冲激光的照射位置仅错开第2加工槽的宽度的1/2。

因此，即使假定在加工槽形成工序中，将由第2激光光源振荡出的激光的输出在一定程度上设定得较大，形成保护层的树脂被去除而使脆性材料层的表面露出而受到了一定的热损伤，也不易在相同部位照射到超短脉冲激光，因此，不易导致在脆性材料层的端面产生裂纹。

需要说明的是，存在于各照射位置之间的形成保护层的树脂的剥离可以适当使用公知的剥离装置而进行。

在本发明的方法中，使在加工槽形成工序中形成的第2加工槽的宽度为超短脉冲激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径以上的方法并不限定于上述的剥离法。

例如，也可以是如下方法：在上述加工槽形成工序中，使由上述第2激光光源振荡出的激光对上述保护层的照射位置在与上述截断预定线正交的方向上依次错开地在各照射位置沿着上述截断预定线对上述保护层照射上述激光，由此形成上述第2加工槽(以下，适当称为“偏移(offset)法”)。

使由第2激光光源振荡出的激光的照射位置的错开范围(与截断预定线正交的方向上的范围)为超短脉冲激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径以上时，能够使第2加工槽的宽度为超短脉冲激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径以上。

在本发明中，超短脉冲激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径设为例如100μm。

因此，在上述加工槽形成工序中，优选以使上述第2加工槽的宽度达到100μm以上的方式将形成上述保护层的树脂去除，更优选以使上述第2加工槽的宽度达到150μm以上的方式将形成上述保护层的树脂去除。

需要说明的是，在超短脉冲激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径为100μm的情况下，脆性材料层的光学功能层侧面上的光斑直径经聚光而成为例如1.2μm。另外，在超短脉冲激光对脆性材料层的照射位置处的光斑直径为100μm的情况下，与保护层的表面(与脆性材料层侧面相反一侧的面)相当的位置处的光斑直径例如成为154μm。

优选上述保护层具备基材层、和配置于上述脆性材料层侧的粘合剂层，在上述加工槽形成工序中，以使上述粘合剂层的厚度方向上的一部分残存的方式将形成上述保护层的树脂去除。

根据上述的优选方法，在加工槽形成工序中，以使粘合剂层的厚度方向上的一部分残存的方式将形成保护层的树脂去除，因此，脆性材料层不易受到热损伤，更加不易在脆性材料层的端面产生裂纹。

作为形成保护层所具备的粘合剂层的粘合剂，例如可以使用丙烯酸类粘合剂，但是为了防止在加工槽形成工序中在保护层形成第2加工槽时产生烟尘，优选使用不易产生烟尘的氨基甲酸酯类粘合剂作为粘合剂。

即，优选上述保护层具备基材层、和配置于上述脆性材料层侧的氨基甲酸酯类粘合剂层。

根据上述的优选方法，在加工槽形成工序中，能够防止由保护层所具备的粘合剂层产生烟尘。上述的优选方法在加工槽形成工序中采用上述的偏移法的情况下是特别有效的。即，在采用偏移法的情况下，与采用剥离法的情况相比，由第2激光光源振荡出的激光对保护层的照射部位更多，因此，处于容易由保护层所具备的粘合剂层产生烟尘的状况。因此，能够防止烟尘的产生的上述的优选方法在采用偏移法的情况下是特别有效的。

本发明的方法例如可以适宜用于上述脆性材料层包含玻璃、上述光学功能层包含偏振膜的情况。

发明的效果

根据本发明，能够将在脆性材料层的一面侧层叠有树脂制的光学功能层、在脆性材料层的另一面侧层叠有树脂制的保护层的复合材料截断而不导致在脆性材料层的端面产生裂纹。

附图说明

图1为剖面图，示意性地示出了采用本发明的一个实施方式的截断方法的复合材料的简要构成。

图2是示意性地说明本发明的一个实施方式的复合材料的截断方法的简要顺序的说明图。

图3是示意性地说明加工槽形成工序中的剥离法的简要顺序的剖面图。

图4为俯视图，示意性地说明了在将复合材料截断成四个矩形的复合材料片的情况下的加工槽形成工序中的剥离法及加工痕形成工序的简要顺序。

图5是示意性地说明加工槽形成工序中的偏移法的简要顺序的剖面图。

图6为俯视图，示意性地说明了在将复合材料截断成四个矩形的复合材料片的情况下的加工槽形成工序中的偏移法及加工痕形成工序的简要顺序。

图7中作为实施例而示出了在加工槽形成工序中采用剥离法的情况下的结果的一例。

图8中作为实施例而示出了在加工槽形成工序中采用偏移法的情况下的试验条件及试验结果的一例。

符号说明

1···脆性材料层

2···光学功能层

3···保护层

3a···基材层

3b···粘合剂层

10···复合材料

11···加工痕

20···第1激光光源

21···第1加工槽

30···第2激光光源

31···第2加工槽

40···超短脉冲激光光源

D···光斑直径

DL···截断预定线

L1、L2、L3···激光

W···第2加工槽的宽度

具体实施方式

以下，适当参照所附的附图对本发明的一个实施方式的复合材料的截断方法进行说明。

＜复合材料的构成＞

首先，对采用本实施方式的截断方法的复合材料的构成进行说明。

图1是示出了采用本实施方式的截断方法的复合材料的简要构成的剖面图。

需要说明的是，图1是作为参考而示出的，值得注意的是，图中示出的构件等的尺寸、标尺及形状有时与实际不同。关于其它图也同样。

如图1所示，复合材料10具有脆性材料层1、层叠于脆性材料层1的一面侧(在图1所示的例子中为下侧)的树脂制的光学功能层2、以及层叠于脆性材料层1的另一面侧(在图1所示的例子中为上侧)的树脂制的保护层3层叠而成的构成。保护层3具备基材层3a、和配置于脆性材料层1侧的粘合剂层3b。

本实施方式的截断方法是将该复合材料10在厚度方向(光学功能层2、脆性材料层1及保护层3的层叠方向、图1的上下方向、Z方向)上截断的方法。

脆性材料层1、光学功能层2及保护层3可通过任意适当的方法而层叠。例如，脆性材料层1、光学功能层2及保护层3能够通过所谓的卷对卷方式而层叠。例如，一边在长度方向上运送长条的脆性材料层1、和长条的光学功能层2的主体(例如，从图1的上方起依次由偏振膜、粘合剂及脱模膜构成光学功能层2。需要说明的是，在图1中省略了偏振膜、粘合剂及脱模膜的图示)，一边以使彼此的长度方向一致的方式将它们经由粘接剂(未图示)而相互贴合，由此能够将脆性材料层1与光学功能层2(光学功能层2的主体及粘接剂)层叠在一起。接下来，一边在长度方向上运送长条的脆性材料层1与光学功能层2的层叠体、和长条的保护层3的基材层3a，一边以使彼此的长度方向一致的方式将它们经由粘合剂层3b而相互贴合，由此能够将脆性材料层1、光学功能层2及保护层3层叠在一起。其中，也可以在将脆性材料层1和光学功能层2的主体分别切断成给定形状后，经由粘接剂将它们层叠在一起。另外，还可以在将脆性材料层1与光学功能层2的层叠体、和保护层3的基材层3a分别切断成给定形状后，经由粘合剂层3b将它们层叠在一起。

作为形成脆性材料层1的脆性材料，可示例出玻璃、及单晶或多晶硅。优选使用玻璃。

作为玻璃，根据基于组成的分类，可示例出钠钙玻璃、硼酸玻璃、铝硅酸玻璃、石英玻璃、及蓝宝石玻璃。另外，根据基于碱成分的分类，可示例出无碱玻璃、低碱玻璃。玻璃的碱金属成分(例如Na₂O、K₂O、Li₂O)的含量优选为15重量％以下、进一步优选为10重量％以下。

脆性材料层1的厚度优选为150μm以下、更优选为120μm以下、进一步优选为100μm以下。另一方面，脆性材料层1的厚度优选为30μm以上、更优选为80μm以上。如果脆性材料层1的厚度为这样的范围，则能够实现基于卷对卷的与光学功能层2的层叠。

在形成脆性材料层1的脆性材料为玻璃的情况下，脆性材料层1在波长550nm下的光透射率优选为85％以上。在形成脆性材料层1的脆性材料为玻璃的情况下，脆性材料层1在波长550nm下的折射率优选为1.4～1.65。在形成脆性材料层1的脆性材料为玻璃的情况下，脆性材料层1的密度优选为2.3g/cm³～3.0g/cm³、进一步优选为2.3g/cm³～2.7g/cm³。

在形成脆性材料层1的脆性材料为玻璃的情况下，作为脆性材料层1，可以直接使用市售的玻璃板，也可以将市售的玻璃板研磨成期望的厚度而使用。作为市售的玻璃板，例如可列举：康宁公司制“7059”、“1737”或“EAGLE2000”、旭硝子株式会社制“AN100”、NHTechno Glass株式会社制“NA-35”、日本电气硝子株式会社制“OA-10G”、肖特公司制“D263”或“AF45”。

作为光学功能层2的主体，可示例出：由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸树脂、环状烯烃聚合物(COP)、环状烯烃共聚物(COC)、聚碳酸酯(PC)、氨基甲酸酯树脂、聚乙烯醇(PVA)、聚酰亚胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、三乙酸纤维素(TAC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、有机硅树脂、环氧树脂、液晶聚合物、各种树脂制发泡体等塑料材料形成的单层膜、或由多层构成的层叠膜。

在光学功能层2的主体为由多层构成的层叠膜的情况下，可以在层间夹隔有丙烯酸粘合剂、氨基甲酸酯粘合剂、有机硅粘合剂等各种粘合剂、粘接剂。

另外，也可以在光学功能层2的主体表面形成有氧化铟锡(ITO)、Ag、Au、Cu等导电性的无机膜。

本实施方式的截断方法特别适宜用于光学功能层2的主体为用于显示器的偏振膜、相位差膜等的情况。

光学功能层2的主体的厚度优选为20～500μm、更优选为50～300μm。

在本实施方式中，如上所述，光学功能层2的主体是从图1的上方起依次层叠有偏振膜、粘合剂及脱模膜的层叠膜。光学功能层2的主体经由粘接剂(未图示)而与脆性材料层1层叠在一起。在本实施方式中，将光学功能层2的主体(偏振膜、粘合剂及脱模膜)与粘接剂的组合称为光学功能层2。

构成光学功能层2的主体的偏振膜具有起偏镜、和配置于起偏镜的至少一侧的保护膜。起偏镜的厚度没有特别限制，可以根据目的而采用适当的厚度。起偏镜的厚度代表性地为1～80μm左右。在一个方式中，起偏镜的厚度优选为30μm以下。起偏镜为碘类起偏镜。更详细而言，上述起偏镜可以由包含碘的聚乙烯醇类树脂膜构成。

作为构成上述偏振膜的起偏镜的制造方法，例如，可举出如下所述的方法1、2等。

(1)方法1：对聚乙烯醇类树脂膜单体进行拉伸、染色的方法。

(2)方法2：对具有树脂基材和聚乙烯醇类树脂层的层叠体(i)进行拉伸、染色的方法。

方法1为本领域中周知惯用的方法，因而省略其详细说明。

方法2优选包括对具有树脂基材和形成于该树脂基材的一侧的聚乙烯醇类树脂层的层叠体(i)进行拉伸、染色，从而在上述树脂基材上制作起偏镜的工序。层叠体(i)可以在树脂基材上涂布包含聚乙烯醇类树脂的涂布液并进行干燥而形成。另外，层叠体(i)也可以通过将聚乙烯醇类树脂膜转印至树脂基材上而形成。方法2的详细内容例如记载于日本特开2012-73580号公报中，将该公报作为参考引用至本说明书中。

构成上述偏振膜的保护膜配置于起偏镜的一面或两面。作为保护膜，也可以使用三乙酸纤维素类膜、丙烯酸类膜、环烯烃类膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯类膜等。需要说明的是，偏振膜也可以进一步适当具备相位差膜。相位差膜可以根据目的而具有任意适当的光学特性和/或机械特性。

构成光学功能层2的主体的脱模膜具有在直到复合材料10被供于实际使用为止保护构成光学功能层2的主体的粘合剂层的作用。作为脱模膜的构成材料，例如可举出：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜等塑料膜、纸、布、无纺布等多孔性材料、网、发泡片、金属箔、及它们的层压体等适当的薄片体等，从表面平滑性优异的方面考虑，可适宜使用塑料膜。

作为构成光学功能层2的粘接剂，可以使用例如：聚酯类粘接剂、聚氨酯类粘接剂、聚乙烯醇类粘接剂、环氧类粘接剂。特别是从可得到良好的密合性的方面考虑，优选使用环氧类粘接剂。

在粘接剂为热固化型粘接剂的情况下，可以通过进行加热使其固化(凝固)而发挥出剥离阻力。另外，在粘接剂为紫外线固化型等光固化型粘接剂的情况下，可以通过照射紫外线等光使其固化而发挥出剥离阻力。此外，在粘接剂为湿气固化型粘接剂的情况下，可以与气体氛围中的水分等进行反应而固化，因此即使放置也会固化而发挥出剥离阻力。

作为粘接剂，例如可使用市售的粘接剂，也可以使各种固化型树脂溶解或分散于溶剂而制备成粘接剂溶液(或分散液)的形式。

粘接剂的厚度优选为10μm以下、更优选为1～10μm、进一步优选为1～8μm、特别优选为1～6μm。

在本实施方式中，保护层3的基材层3a经由粘合剂层3b而层叠于脆性材料层1。也可以由自粘合型的膜构成保护层3的基材层3a，从而不经由粘合剂层地层叠于脆性材料层1，从保护脆性材料层1的观点考虑，优选像本实施方式那样经由粘合剂层3b而层叠于脆性材料层1。

作为基材层3a，从检查性、管理性等观点考虑，可选择具有各向同性或接近各向同性的膜材料。作为其膜材料，例如可举出：聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等聚酯类树脂、纤维素类树脂、乙酸酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂这样的透明的聚合物。这些当中，优选聚酯类树脂。作为基材层3a，也可以使用1种或2种以上膜材料的层压体，还可以使用上述膜的拉伸物。基材层3a的厚度优选为35μm～100μm以下、进一步优选超过38μm且为100μm以下。

作为形成粘合剂层3b的粘合剂，可以适当选择使用以(甲基)丙烯酸类聚合物、有机硅类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟类、橡胶类等的聚合物作为基础聚合物的粘合剂。从透明性、耐候性、耐热性等观点考虑，优选以丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。其中，如后所述地，为了防止在保护层3形成第2加工槽31时产生烟尘，作为形成粘合剂层3b的粘合剂，优选使用以聚氨酯作为基础聚合物的氨基甲酸酯类粘合剂。粘合剂层3b的厚度(干燥膜厚)根据所需要的粘合力而确定。通常为1～100μm左右、优选为5～50μm。

＜复合材料的截断方法＞

以下，对具有上述构成的复合材料10的截断方法进行说明。

本实施方式的截断方法包括加工槽形成工序和加工痕形成工序。另外，根据需要，本实施方式的截断方法包括复合材料截断工序。以下，对各工序依次进行说明。

[加工槽形成工序]

图2是示意性地说明本实施方式的截断方法的简要顺序的说明图。图2(a)及(b)是示出本实施方式的截断方法的加工槽形成工序的剖面图。图2(c)是示出本实施方式的截断方法的加工痕形成工序的剖面图。图2(d)是示出本实施方式的截断方法的复合材料截断工序的剖面图。

如图2(a)所示，在加工槽形成工序中，沿着复合材料10的截断预定线对光学功能层2照射由第1激光光源20振荡出的激光L1，将形成光学功能层2的树脂去除。由此，形成沿着截断预定线的第1加工槽21。

在图2所示的例子中，为了方便，图示出了在复合材料10的面内(XY二维平面内)正交的两个方向(X方向及Y方向)中、沿着Y方向延伸的直线DL为截断预定线的情况，但是本发明并不限定于此，例如可以设定将沿着X方向延伸的多条直线DL和沿着Y方向延伸的多条直线DL设定成格子状的截断预定线等各种截断预定线。以下，将该直线DL称为“截断预定线DL”。

截断预定线DL可以作为能够在视觉上识别的标识而实际描绘在复合材料10上，也可以预先在控制激光L1与复合材料10在XY二维平面上的相对位置关系的控制装置(未图示)中输入其坐标。图2所示的截断预定线DL是预先在控制装置中输入其坐标、而并未实际描绘在复合材料10上的假想线。需要说明的是，截断预定线DL不限于直线，也可以是曲线。可以根据复合材料10的用途来确定截断预定线DL，由此将复合材料10截断成与用途相应的任意形状/尺寸。

在本实施方式中，作为第1激光光源20，使用的是振荡出的激光L1的波长为红外区的9～11μm的CO₂激光光源。

但本发明并不限定于此，作为第1激光光源20，也可以使用振荡出的激光L1的波长为5μm的CO激光光源。

另外，作为第1激光光源20，也可以使用可见光及紫外线(UV)脉冲激光光源。作为可见光及UV脉冲激光光源，可示例出振荡出的激光L1的波长为532nm、355nm、349nm或266nm(以Nd:YAG、Nd:YLF、或YVO4为介质的固体激光光源的高次谐波)、振荡出的激光L1的波长为351nm、248nm、222nm、193nm或157nm的准分子激光光源、振荡出的激光L1的波长为157nm的F2激光光源。

另外，作为第1激光光源20，也可以使用振荡出的激光L1的波长在紫外区以外、且脉冲宽度为飞秒或皮秒级的脉冲激光光源。如果使用由该脉冲激光光源振荡出的激光L1，则可以诱发基于多光子吸收过程的烧蚀加工。

此外，作为第1激光光源20，也可以使用振荡出的激光L1的波长在红外区的半导体激光光源、纤维激光光源。

作为沿着复合材料10的截断预定线照射激光L1的方式(扫描激光L1的方式)，例如可以考虑：将单片状的复合材料10载置并固定(例如吸附固定)于XY双轴台(未图示)，利用来自控制装置的控制信号驱动XY双轴台，由此变更复合材料10相对于激光L1在XY二维平面上的相对位置。另外，也可以考虑：将复合材料10的位置固定，使用由来自控制装置的控制信号驱动的检流计镜、多面镜而使由第1激光光源20振荡出的激光L1偏转，由此变更照射至复合材料10的激光L1在XY二维平面上的位置。此外，还可以将上述的使用了XY双轴台的复合材料10的扫描、和使用了检流计镜等的激光L1的扫描这两者组合使用。

第1激光光源20的振荡方式可以是脉冲振荡，也可以是连续振荡。激光L1的空间强度分布可以是高斯分布，也可以为了抑制作为激光L1的去除对象以外的脆性材料层1的热损伤而使用衍射光学元件(未图示)等而整形为平顶分布。激光L1的偏振状态没有限制，可以是直线偏振光、圆偏振光及随机偏振光中的任意偏振状态。

通过沿着复合材料10的截断预定线DL对光学功能层2照射激光L1，形成光学功能层2的树脂中的被照射了激光L1的树脂会伴随着红外光吸收而发生局部温度上升，从而发生该树脂的飞散，由此将该树脂从复合材料10中去除，在复合材料10形成第1加工槽21。为了抑制从复合材料10去除的树脂的飞散物再附着于复合材料10，优选在截断预定线DL的附近设置集尘机构。为了抑制第1加工槽21的宽度变得过大，优选以使得对光学功能层2的照射位置处的光斑直径(光学功能层2的与脆性材料层1侧面为相反侧的一面上的光斑直径)达到300μm以下的方式将激光L1聚光，更优选以使得光斑直径达到200μm以下的方式将激光L1聚光。

对光学功能层2的照射位置处的激光L1的光斑直径例如可设为150μm左右，此时，光学功能层2的脆性材料层1侧的面上的光斑直径经聚光而成为例如30～40μm。由此可形成宽度(与截断预定线DL正交的方向上的第1加工槽21的底部的尺寸)为30～40μm的第1加工槽21。

第1加工槽21的宽度例如为100μm以下、优选为50μm以下。

需要说明的是，根据本发明人等的见解，对以被照射了激光L1的树脂伴随着红外光吸收而发生局部温度上升为原理的树脂的去除方法的情况而言，无论树脂的种类、光学功能层2的层结构如何，均能够根据光学功能层2的厚度大概估算出形成第1加工槽21所需要的投入能量。具体而言，可以基于光学功能层2的厚度并通过以下的式(2)而估算出形成第1加工槽21所需要的由以下的式(1)表示的投入能量。

投入能量[mJ/mm]＝激光L1的平均功率[mW]/加工速度[mm/sec]···(1)

投入能量[mJ/mm]＝0.5×光学功能层2的厚度[μm]···(2)

实际设定的投入能量优选设定为通过上述的式(2)估算出的投入能量的20～180％，更优选设定为50～150％。这样地对估算出的投入能量设定余量是因为考虑了根据形成光学功能层2的树脂的光吸收率(激光L1的波长下的光吸收率)、树脂的熔点/分解点等热物性的不同，形成第1加工槽21所需的投入能量会产生差异。具体而言，例如，准备采用本实施方式的截断方法的复合材料10的样品，以上述的优选范围内的多个投入能量进行在该样品的光学功能层2形成第1加工槽21的预备试验而确定适合的投入能量即可。

另外，如图2(b)所示地，在加工槽形成工序中，沿着复合材料10的截断预定线对保护层3照射由第2激光光源30振荡出的激光L2，将形成保护层3的树脂去除。由此形成沿着截断预定线的第2加工槽31(参照图2(c))。形成第2加工槽31时，在本实施方式中，利用剥离法或偏移法，关于它们的具体内容在后面叙述。

在本实施方式中，在形成了第1加工槽21之后形成了第2加工槽31，但本发明并不限定于此，也可以在形成了第2加工槽31之后形成第1加工槽21。另外，如图2所示，在另行准备第1激光光源20及第2激光光源30的情况下，也可以同时形成第1加工槽21及第2加工槽31。

在本实施方式中，作为第2激光光源30，使用了与第1激光光源20相同种类的CO₂激光光源。但本发明并不限定于此，关于第1激光光源20，也可以与上述同样地使用CO激光光源等其它激光光源。第2激光光源30可以是与第1激光光源20相同的种类，也可以是不同的种类。作为沿着截断预定线DL照射激光L2的方式(相对地扫描激光L2的方式)，可以与上述中关于激光L1而叙述的同样地采用使用了XY双轴台、检流计镜等的方式。

激光L2以使对保护层3的照射位置处的光斑直径(保护层3的与脆性材料层1侧面为相反侧的一面上的光斑直径)达到例如120～130μm的方式聚光。由此，可形成底部的宽度为20～30μm的槽。

第2加工槽31以使其宽度W(参照图2(c))为在后述的加工痕形成工序中由超短脉冲激光光源40振荡出的激光L3对脆性材料层1的照射位置处的光斑直径D(参照图2(c))以上的方式形成。

具体而言，本实施方式的第2加工槽31的宽度W优选设为100μm以上，更优选为150μm以上。第2加工槽31的宽度W的上限例如为1000μm以下、优选为500μm以下、更优选为300μm以下。

如上所述，第2加工槽31的宽度W优选为100μm以上，优选大于优选为100μm以下的第1加工槽21的宽度。

在图2所示的例子中，在与光学功能层2相对的一侧配置第1激光光源20，在与保护层3相对的一侧配置区别于第1激光光源20的第2激光光源30，但本发明不限定于此，也可以将第1激光光源20同时用作第2激光光源30。

在将第1激光光源20同时用作第2激光光源30的情况下，例如，如图2(a)所示地，在与光学功能层2相对的一侧配置第1激光光源20(第2激光光源30)，使用第1激光光源20(第2激光光源30)在光学功能层2形成了第1加工槽21，然后以使第1激光光源20(第2激光光源30)与保护层3相对的方式使用公知的翻转机构使复合材料10上下翻转，使用第1激光光源20(第2激光光源30)在保护层3形成第2加工槽31即可。或者，如图2(b)所示地，在与保护层3相对的一侧配置第1激光光源20(第2激光光源30)，使用第1激光光源20(第2激光光源30)在保护层3形成第2加工槽31，然后以使第1激光光源20(第2激光光源30)与光学功能层2相对的方式使用公知的翻转机构将复合材料10上下翻转，使用第1激光光源20(第2激光光源30)在光学功能层2形成第1加工槽21即可。

需要说明的是，在加工槽形成工序中，作为优选方式，也可以以使光学功能层2的厚度方向上的一部分作为残渣而残存的方式将形成光学功能层2的树脂去除。另外，在本实施方式中，作为优选方式，以使保护层3的粘合剂层3b的厚度方向上的一部分作为残渣而残存的方式将形成保护层3的树脂去除。对于光学功能层2及保护层3中的任意层而言，残渣的厚度均优选为1～30μm、更优选为1～10μm。

像这样地，通过以使残渣残存的方式将树脂去除，与沿着截断预定线DL将形成光学功能层2及保护层3的树脂完全去除的情况相比，可得到对脆性材料层1造成的热损伤减少、更加不易在脆性材料层1的端面产生裂纹的优点。

[加工痕形成工序]

如图2(c)所示，在加工痕形成工序中，通过在加工槽形成工序之后从第2加工槽31侧沿着截断预定线DL对脆性材料层1照射由超短脉冲激光光源40振荡(脉冲振荡)出的激光(超短脉冲激光)L3，将形成脆性材料层1的脆性材料去除，由此形成沿着截断预定线DL的加工痕11。

作为沿着截断预定线DL照射激光L3的方式(相对地扫描激光L3的方式)，可以采用与沿着截断预定线DL照射上述激光L1的方式相同的方式，因此这里省略详细的说明。

形成脆性材料层1的脆性材料可通过利用由超短脉冲激光光源40振荡出的激光L3的成丝现象、或者将多焦点光学系统(未图示)或贝塞尔光束光学系统(未图示)应用于超短脉冲激光光源40而去除。

需要说明的是，关于利用超短脉冲激光的成丝现象、将多焦点光学系统或贝塞尔光束光学系统应用于超短脉冲激光光源，已记载于非专利文献1中。另外，由德国的Trumpf公司售卖有与将多焦点光学系统应用于超短脉冲激光光源的玻璃加工相关的产品。像这样地，关于利用超短脉冲激光的成丝现象、将多焦点光学系统或贝塞尔光束光学系统应用于超短脉冲激光光源，是公知的，因此这里省略详细的说明。

在本实施方式的加工痕形成工序中形成的加工痕11可以形成为例如像专利文献2中所记载的那样的沿着截断预定线DL的齿孔状的贯穿孔。沿着截断预定线DL的贯穿孔的间距根据脉冲振荡的重复频率、和激光L3相对于复合材料10的相对移动速度(加工速度)来确定。为了能够简便且稳定地进行后述的复合材料截断工序，贯穿孔的间距优选设定为10μm以下，更优选设定为5μm以下。贯穿孔的直径大多情况下以5μm以下形成。

但需要说明的是，加工痕11并不限定于沿着截断预定线DL的齿孔状的贯穿孔。将由超短脉冲激光光源40振荡出的激光L3与脆性材料层1的沿着截断预定线DL的相对移动速度设定得较小、或者将超短脉冲激光光源40的脉冲振荡的重复频率设定得较大时，作为加工痕11，可形成沿着截断预定线DL一体地相连的贯穿孔(长孔)。

在形成脆性材料层1的脆性材料为玻璃的情况下，由超短脉冲激光光源40振荡出的激光L3的波长优选为显示出高透光率的500nm～2500nm。为了有效地引发非线性光学现象(多光子吸收)，激光L3的脉冲宽度优选为100皮秒以下、更优选为50皮秒以下。激光L3的振荡方式可以是单脉冲振荡，也可以是突发模式的多脉冲振荡。

如图2(c)所示，激光L3对脆性材料层1的照射位置处的光斑直径D可设为例如100μm，如上所述，第2加工槽31的宽度W达到了该光斑直径D以上。

需要说明的是，也可以进一步包括通过在加工痕形成工序之前对在加工槽形成工序中形成的第2加工槽31采用各种湿法方式或干法方式的清洁，从而将形成保护层3的树脂的残渣去除的清洁工序。如果在清洁工序中将形成保护层3的树脂的残渣去除，则即使在加工痕形成工序中从第2加工槽31侧对脆性材料层1照射由超短脉冲激光光源40振荡出的激光L3，激光L3也不会受到树脂的残渣的影响，能够在脆性材料层1形成更适当的加工痕11。

[复合材料截断工序]

如图2(d)所示，在复合材料截断工序中，在加工痕形成工序之后沿着截断预定线DL施加外力，由此将复合材料10截断。在图2(d)所示的例子中，复合材料10被截断成复合材料片10a、10b。

在加工痕形成工序中形成的加工痕11为沿着截断预定线DL的齿孔状的贯穿孔的情况下、以使光学功能层2的厚度方向上的一部分作为残渣而残存的方式将形成光学功能层2的树脂去除(在第1加工槽21的底部残存有残渣)的情况下，复合材料截断工序变得特别必要。在加工痕11是沿着截断预定线DL一体地相连的贯穿孔(长孔)、并且在第1加工槽21的底部未残存残渣的情况下，能够在执行加工痕形成工序的同时将复合材料10截断，因此并不一定需要复合材料截断工序。

作为对复合材料10施加外力的方法，可示例出机械性的断裂(凸折)、利用红外区激光对切断预定线DL的附近部位的加热、利用超声波辊的振动施加、利用吸盘的吸附及提起等。

以下，在本实施方式的截断方法的加工槽形成工序中，对形成第2加工槽31时使用的剥离法及偏移法依次进行说明。

(剥离法)

图3是示意性地说明加工槽形成工序中的剥离法的简要顺序的剖面图。剥离法按照图3(a)、(b)及(d)顺序执行。需要说明的是，图3(c)是图3(b)的由虚线C包围的区域的放大图。

如图3(a)、(b)所示，在剥离法中，使由第2激光光源30振荡出的激光L2对保护层3的照射位置在与截断预定线DL正交的方向(在图3所示的例子中为X方向)上错开地在各照射位置(图3(a)所示的A1的位置、图3(b)所示的A2的位置)沿着截断预定线DL对保护层3照射激光L2。具体而言，在本实施方式中，将由第2激光光源30振荡出的激光L2分别照射至以截断预定线DL为基准在与截断预定线DL正交的方向(X方向)上等距离的位置A1、A2。由此，在各照射位置A1、A2形成加工槽31a、31b。其中，将X方向上的加工槽31a、31b的分隔距离(各照射位置A1、A2的分隔距离)设为了加工痕形成工序中的超短脉冲激光L3对脆性材料层1的照射位置处的光斑直径D(参照图2(c))以上。

需要说明的是，如上所述，在本实施方式中，作为优选方式，通过对保护层3照射激光L2，从而以使保护层3的粘合剂层3b的厚度方向上的一部分作为残渣而残存的方式除去了形成保护层3的树脂(参照图3(c))。如上所述，残渣的厚度T优选为1～30μm、更优选为1～10μm。

接下来，如图3(d)所示，在剥离法中，通过将存在于各照射位置A1、A2之间的形成保护层3的树脂剥离，从而形成第2加工槽31。树脂的剥离可以适当使用公知的剥离装置而进行。如上所述，加工槽31a、31b的分隔距离为超短脉冲激光L3的光斑直径D以上，因此，第2加工槽31的宽度W(参照图2(c))也为超短脉冲激光L3的光斑直径D以上。

需要说明的是，如果利用剥离法将存在于各照射位置A1、A2之间的形成保护层3的树脂剥离，则正如根据图3(c)或(d)也可以得知的那样，虽然在各照射位置A1、A2的附近，粘合剂层3b的厚度方向上的一部分作为残渣而残存，但是可期待在其它部分，包含粘合剂层3b的保护层3整体剥离，脆性材料层1的表面露出。

根据以上说明的剥离法，如果在截断预定线DL上照射超短脉冲激光L3(参照图2(c))，则由第2激光光源30振荡出的激光L2的照射位置A1、A2、与超短脉冲激光L3的照射位置仅错开第2加工槽31的宽度W的1/2。

因此，即使假定在加工槽形成工序中将由第2激光光源30振荡出的激光L2的输出设定得较大，形成保护层3的树脂被去除而使脆性材料层1的表面露出而受到了一定的热损伤，也不易在相同部位照射到超短脉冲激光L3，因此，不易导致在脆性材料层1的端面产生裂纹。

图4是示意性地说明在将复合材料10截断成四个矩形的复合材料片的情况下的加工槽形成工序中的剥离法及加工痕形成工序的简要顺序的俯视图。图4(a)～(c)示出了剥离法的简要顺序，图4(d)示出了加工痕形成工序的简要顺序。需要说明的是，在图4中，为了方便，以透视的方式示出了第2激光光源30及超短脉冲激光光源40。

如图4(a)所示，在剥离法中，使由第2激光光源30振荡出的激光L2对保护层3的照射位置在与截断预定线DL正交的方向错开地在各照射位置沿着截断预定线DL对保护层3照射激光L2。具体而言，在图4(a)所示的例子中，在与截断预定线DL相比仅以第2加工槽31的宽度W(参照图2(c))的1/2向内侧错开的位置(以实线表示的位置)照射激光L2。图4(a)中以符号31a、31b表示的部位相当于图3所示的加工槽31a、31b。

接下来，在剥离法中，通过将存在于各照射位置之间的形成保护层3的树脂剥离，从而形成第2加工槽31。图4(b)示出了剥离后的形成保护层3的树脂，图4(c)示出了剥离后的复合材料10。在图4(b)所示的例子中，不仅将存在于各照射位置之间的形成保护层3的树脂(存在于图4(b)的十字状区域的树脂)剥离，而且也同时剥离了位于照射位置的外侧的形成保护层3的树脂。

接下来，如图4(d)所示，在加工痕形成工序中，在截断预定线DL上照射由超短脉冲激光光源40振荡出的超短脉冲激光L3。

由此(或者通过进一步执行复合材料截断工序)，能够截断成四个矩形的复合材料片。

(偏移法)

图5是示意性地说明加工槽形成工序中的偏移法的简要顺序的剖面图。偏移法按照图5(a)～(d)的顺序执行。

如图5(a)～(c)所示，在偏移法中，使由第2激光光源30振荡出的激光L2对保护层3的照射位置在与截断预定线DL正交的方向(在图5所示的例子中为X方向)上依次错开地，在各照射位置(图5(a)所示的B1的位置、图5(b)所示的B2的位置、及图5(c)所示的B3的位置)沿着截断预定线DL对保护层3照射激光L2。具体而言，在本实施方式中，使由第2激光光源30振荡出的激光L2在以截断预定线DL为基准在与截断预定线DL正交的方向(X方向)上等距离的位置B1至位置B3以给定的间距(例如，与激光L2的光斑直径为同等大小的、30μm左右的间距)依次错开地分别照射至各位置。由此，在各照射位置形成的加工槽31c的宽度依次变大，最终如图5(d)所示地形成第2加工槽31。通过使激光L2的照射位置的错开范围(照射位置B1、B3的分隔距离)为加工痕形成工序中超短脉冲激光L3对脆性材料层1的照射位置处的光斑直径D(参照图2(c))以上，能够使第2加工槽31的宽度W(参照图2(c))达到超短脉冲激光L3的光斑直径D以上。

需要说明的是，在偏移法中也同样，作为优选方式，通过对保护层3照射激光L2，从而以使保护层3的粘合剂层3b的厚度方向上的一部分作为残渣而残存的方式去除了形成保护层3的树脂。特别是在采用偏移法的情况下，与采用剥离法的情况相比，由第2激光光源30振荡出的激光L2对保护层3的照射部位更多，因此处于脆性材料层1容易受到热损伤的状况。因此，使粘合剂层3b的厚度方向上的一部分作为残渣而残存在采用偏移法的情况下是特别有效的。

另外，在采用偏移法的情况下，与采用剥离法的情况相比，由第2激光光源30振荡出的激光L2对保护层3的照射部位更多，因此处于容易由保护层3所具备的粘合剂层3b产生烟尘的状况。因此，在采用偏移法的情况下，为了防止烟尘的产生，优选使粘合剂层3b为氨基甲酸酯类粘合剂层。

图6是示意性地说明在将复合材料10截断成四个矩形的复合材料片的情况下加工槽形成工序中的偏移法及加工痕形成工序的简要顺序的俯视图。图6(a)示出了偏移法的简要顺序，图6(b)示出了加工痕形成工序的简要顺序。需要说明的是，在图6中，为了方便，以透视的方式示出了第2激光光源30及超短脉冲激光光源40。

如图6(a)所示，在偏移法中，使由第2激光光源30振荡出的激光L2对保护层3的照射位置在与截断预定线DL正交的方向上依次错开地在各照射位置沿着截断预定线DL对保护层3照射激光L2。具体而言，在图6(a)所示的例子中，在与截断预定线DL相比仅以第2加工槽31的宽度W(参照图2(c))的1/2向内侧及外侧错开的位置(以实线表示的位置)的范围照射激光L2，使得在各照射位置形成的加工槽31c的宽度依次增大。由此，如图6(b)所示，可形成第2加工槽31(在图6(b)中为未施加斜线阴影线的区域)。

接下来，如图6(b)所示，在加工痕形成工序中，在截断预定线DL上照射由超短脉冲激光光源40振荡出的超短脉冲激光L3。

由此(或者通过进一步执行复合材料截断工序)，能够截断成四个矩形的复合材料片。

根据以上说明的本实施方式的截断方法，在加工槽形成工序中，通过将形成光学功能层2的树脂及形成保护层3的树脂去除，形成沿着截断预定线DL的第1加工槽21及第2加工槽31，然后，在加工痕形成工序中，通过从第2加工槽31侧将形成脆性材料层1的脆性材料去除，形成沿着相同截断预定线DL的加工痕11。其中，由于在加工槽形成工序中形成的第2加工槽31是以其宽度W为在加工痕形成工序中由超短脉冲激光光源40振荡出的激光(超短脉冲激光)L3对脆性材料层1的照射位置处的光斑直径D以上的方式形成的，因此，能够将脆性材料层1截断，而不会导致在脆性材料层1的端面产生裂纹。

以下，针对利用本实施方式的截断方法(实施例1～5)及比较例(比较例1、2)的截断方法进行了将复合材料10截断的试验的结果的一例进行说明。

图7中作为实施例而示出了在加工槽形成工序中采用了剥离法的情况下的主要试验条件及试验结果的一例。图8中作为实施例而示出了在加工槽形成工序中采用了偏移法的情况下的主要试验条件及试验结果的一例。

＜实施例1＞

[光学功能层2的制作]

作为热塑性的树脂基材，使用长条的、玻璃化转变温度(Tg)约为75℃的非晶态的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：100μm)，对该树脂基材的一面实施了电晕处理。

另一方面，在以9:1混合聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔％)及乙酰乙酰基改性PVA(日本合成化学工业株式会社制、商品名“GOHSEFIMER”)而得到的PVA类树脂100重量份中添加碘化钾13重量份，将所得到的混合物溶解于水中，制备了PVA水溶液(涂布液)。

然后，在上述的树脂基材的电晕处理面涂布上述的PVA水溶液，于60℃进行干燥，由此形成了厚度13μm的PVA类树脂层，制作了层叠体。

将如上所述地制作的层叠体在130℃的烘箱内沿着纵向(长度方向)单向拉伸至2.4倍(气体氛围中辅助拉伸处理)。

接下来，将单向拉伸后的层叠体浸渍于液温40℃的不溶化浴(相对于水100重量份配合硼酸4重量份而得到的硼酸水溶液)中30秒钟(不溶化处理)。

接下来，将上述的层叠体浸渍于液温30℃的染色浴(相对于水100重量份以1:7的重量比配合碘和碘化钾而得到的碘水溶液)中60秒钟，同时以使得最终得到的起偏镜的单体透射率(Ts)达到期望的值的方式调整了浓度(染色处理)。

接下来，将上述的层叠体浸渍于液温40℃的交联浴(相对于水100重量份配合碘化钾3重量份并配合硼酸5重量份而得到的硼酸水溶液)中30秒钟(交联处理)。

接下来，将上述的层叠体浸渍于液温70℃的硼酸水溶液(硼酸浓度4重量％、碘化钾浓度5重量％)中，同时在圆周速度不同的辊间沿着纵向(长度方向)以使总拉伸倍率达到5.5倍的方式进行了单向拉伸(水溶液中拉伸处理)。

接下来，将上述的层叠体浸渍于液温20℃的清洗浴(相对于水100重量份配合碘化钾4重量份而得到的水溶液)中(清洗处理)。

最后，在使上述的层叠体在保持于约90℃的烘箱中干燥的同时，与表面温度保持于约75℃的不锈钢制的加热辊接触(干燥收缩处理)。

如上所述地，在树脂基材上形成了厚度约5μm的起偏镜，从而制作了具有树脂基材/起偏镜的构成的层叠体。

接下来，在构成上述层叠体的起偏镜的一面(与树脂基材侧的面为相反侧的面)贴合丙烯酸类保护膜(厚度：40μm)，制作了偏振膜。然后，将树脂基材从偏振膜剥离，在该剥离面经由丙烯酸类粘合剂(厚度：20μm)贴合聚对苯二甲酸乙二醇酯脱模膜(厚度：38μm)，由此制作了光学功能层2的主体。

另外，作为粘接剂，准备了配合CELLOXIDE 2021P(大赛璐化学工业株式会社制)70重量份、5重量份的EHPE3150、ARON OXETANE OXT-221(东亚合成株式会社制)19重量份、KBM-403(信越化学工业株式会社制)4重量份、CPI101A(San-Apro株式会社制)2重量份而得到的环氧类粘接剂。

上述的光学功能层2的主体、和上述的粘接剂的组合构成光学功能层2。

[脆性材料层1与光学功能层2的层叠体的制作]

作为脆性材料层1，准备了玻璃膜(日本电气硝子株式会社制、商品名“OA-10G”、厚度：100μm)。

接下来，将上述的脆性材料层1与上述的光学功能层2的主体经由上述粘接剂而贴合在一起。此时，光学功能层2的主体以丙烯酸类保护膜成为脆性材料层1侧的方式进行了配置。接下来，利用高压水银灯对上述的粘接剂照射紫外线(500mJ/cm²)以使粘接剂固化，由此制作了脆性材料层1及光学功能层2的层叠体。固化后的粘接剂的厚度为5μm。

[复合材料10的制作]

接下来，如图7所示，作为保护层3，准备了具有丙烯酸类粘合剂层的表面保护膜(日东电工株式会社制、商品名“RP207”)。

该保护层3的基材层3a是由厚度38μm的未处理聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(三菱化学聚酯株式会社制、DIAFOIL T100#38)形成的。

另外，如下所述地制作了该保护层3的粘合剂层3b。首先，在乙酸乙酯中，以使以单体基础计达到35％的方式使丙烯酸2-乙基己酯100重量份及丙烯酸2-羟基乙酯4重量份共聚，得到了含有重均分子量60万的丙烯酸类聚合物的溶液。接下来，在该溶液中，相对于丙烯酸类聚合物(干燥重量)100重量份配合具有异氰脲酸酯环的异氰酸酯类交联剂(日本聚氨酯工业株式会社制、Coronate HX)4重量份，进一步添加乙酸乙酯，制备了将固体成分浓度调整为20％的粘合剂溶液。最后，以使干燥膜厚达到20μm的方式将该粘合剂溶液涂布于基材层3a上，在140℃下干燥2分钟，形成了粘合剂层3b。

保护层3(RP207)具备如上所述地制作的基材层3a及粘合剂层3b。然后，经由该保护层3的粘合剂层3b将保护层3、与脆性材料层1及光学功能层2的层叠体的脆性材料层1贴合，由此制作了复合材料10。

[加工槽形成工序(第1加工槽21的形成)]

在将如上所述地制作的复合材料10单片化后，在光学功能层2形成了第1加工槽21。具体而言，作为具备控制第1激光光源20及激光L1的扫描的光学系统、控制装置的激光加工装置，使用武井电机株式会社制造的TLSU系列(振荡波长9.4μm的CO₂激光光源、脉冲振荡的重复频率12.5kHz、激光L1的功率250W)，将由第1激光光源20振荡出的激光L1的输出设为11.8W，使用聚光透镜在对光学功能层2的照射位置聚光成光斑直径150μm，沿着复合材料10的截断预定线(设定为格子状的多条截断预定线)DL对光学功能层2进行了照射。将激光L1相对于复合材料10的相对移动速度(加工速度)设为了400mm/sec。由此，将形成光学功能层2的树脂去除，形成了沿着截断预定线DL的第1加工槽21。此时，以使形成光学功能层2的树脂的一部分在第1加工槽21的底部作为残渣(厚度：10～20μm)而残留的方式进行了树脂的去除。

[加工槽形成工序(第2加工槽31的形成)]

接下来，在保护层3上形成了第2加工槽31。具体而言，与形成第1加工槽21的情况同样地，使用武井电机株式会社制造的TLSU系列(振荡波长9.4μm的CO₂激光光源、脉冲振荡的重复频率12.5kHz、激光L2的功率250W)作为具备控制第2激光光源30及激光L2的扫描的光学系统、控制装置的激光加工装置，如图7所示，将由第2激光光源30振荡出的激光L2的输出设为10.5W，使用聚光透镜在对保护层3的照射位置聚光成光斑直径120～130μm，沿着复合材料10的截断预定线(设定为格子状的多条截断预定线)DL对保护层3进行了照射。将激光L2相对于复合材料10的相对移动速度(加工速度)设为了400mm/sec。然后，通过采用剥离法，如图7所示地形成了宽度为200μm的第2加工槽31。需要说明的是，对保护层3照射激光L2时，如图7所示，在照射位置以使形成保护层3的树脂的一部分不以残渣形式残留(厚度：0μm)的方式进行了树脂的去除。

[加工痕形成工序]

在上述的加工槽形成工序之后执行了加工痕形成工序。具体而言，作为超短脉冲激光光源40，使用振荡波长1064nm、激光L3的脉冲宽度10皮秒、脉冲振荡的重复频率50kHz、平均功率10W的超短脉冲激光光源，将由超短脉冲激光光源40振荡出的激光L3经由多焦点光学系统从第2加工槽31侧照射至复合材料10的脆性材料层1。将激光L3对脆性材料层1的照射位置处的光斑直径D设为100μm。将激光L3相对于复合材料10的相对移动速度(加工速度)设为100mm/sec，沿着截断预定线DL扫描激光L3，结果形成了间距为2μm的齿孔状的贯穿孔(直径1～2μm左右)作为加工痕11。

[复合材料截断工序]

在上述的加工痕形成工序之后执行了复合材料截断工序。具体而言，作为具备控制CO₂激光光源及激光的扫描的光学系统、控制装置的激光加工装置，使用Keyence株式会社制造的MLG-9300(振荡波长10.6μm、激光的功率30W)，将由激光光源振荡出的激光的输出设为80％(即，输出24W)，使用聚光透镜聚光成光斑直径0.7mm(此时的能量密度为62W/m²)，沿着复合材料10的截断预定线DL从保护层3侧照射了脆性材料层1。此时，将激光相对于复合材料10的相对移动速度设为了500mm/sec。

最后，对复合材料10施加机械性的外力，将在加工槽形成工序后在第1加工槽21的底部残留的树脂的残渣截断，截断了复合材料10。

对利用实施例1的截断方法进行了截断后的复合材料10(复合材料片)的脆性材料层1的端面进行了肉眼观察，结果如图7所示，脆性材料层1可以没有问题地截断，且未产生裂纹。

＜实施例2＞

如图7所示，在形成第2加工槽31时，将由第2激光光源30振荡出的激光L2的输出设为8.0W，在照射位置以使形成保护层3的树脂(粘合剂层3b)的一部分作为残渣(厚度：10μm)而残存的方式进行了树脂的去除，除了这一点以外，在与实施例1相同的条件下将复合材料10截断。

对利用实施例2的截断方法进行了截断后的复合材料10(复合材料片)的脆性材料层1的端面进行了肉眼观察，结果如图7所示，脆性材料层1可以没有问题地截断，且未产生裂纹。

＜比较例1＞

在形成第2加工槽31时，在复合材料10的截断预定线(设定为格子状的多条截断预定线)DL上对保护层3仅照射了一次由第2激光光源30振荡出的激光L2(未采用剥离法)，除了这一点以外，在与实施例1相同的条件下尝试了复合材料10的截断。如图7所示，在比较例1中形成的第2加工槽31的宽度为30μm，小于在加工痕形成工序中由超短脉冲激光光源40振荡出的激光L3对脆性材料层1的照射位置处的光斑直径D(100μm)。

如图7所示，在比较例1的截断方法中，未形成贯穿脆性材料层1的加工痕11，未能将复合材料10截断。

＜实施例3＞

除了以下的(1)～(3)所示的方面以外，在与实施例1相同的条件下制作了复合材料10，并将其复合材料10截断。

(1)如图8所示，作为保护层3，准备了具有氨基甲酸酯类粘合剂层的表面保护膜(日东电工株式会社制、商品名“AW700EC”)。

该保护层3的基材层3a由聚酯树脂所形成的基材“Lumirror S10”(厚度38μm、东丽株式会社制)形成。

另外，如下所述地制作了该保护层3的粘合剂层3b。首先，作为多元醇，使用了作为具有3个OH基的多元醇的PREMINOL S3011(旭硝子株式会社制、Mn＝10000)、作为具有3个OH基的多元醇的SANNIX GP-3000(三洋化成株式会社制、Mn＝3000)、作为具有3个OH基的多元醇的SANNIX GP-1000(三洋化成株式会社制、Mn＝1000)。另外，作为多官能异氰酸酯化合物，使用了作为多官能脂环族类异氰酸酯化合物的Coronate HX(日本聚氨酯工业株式会社制)。另外，作为催化剂，使用了日本化学产业株式会社制造的商品名“NACEM Iron(III)”。另外，作为防劣化剂，使用了Irganox1010(BASF制)。另外，作为脂肪酸酯，使用了十四烷酸异丙酯(花王株式会社制、商品名“EXCEPARL IPM”、Mn＝270)或、2-乙基己酸十六烷基酯(Nisshin OilliO Group株式会社制、商品名“SALACOS 816T”、Mn＝368)。然后，向这些中添加1-乙基-3-甲基咪唑

双(氟甲磺酰基)酰亚胺(第一工业制药株式会社制、商品名“AS110”)、两末端型的聚醚改性硅油(信越化学工业株式会社制、商品名“KF-6004”)、以及作为稀释溶剂的乙酸乙酯并进行混合搅拌，由此制作了氨基甲酸酯类粘合剂组合物。然后，通过浸渍辊，以使干燥后的厚度达到10μm的方式将制作的氨基甲酸酯类粘合剂组合物涂布于上述的基材层3a上，在干燥温度130℃、干燥时间30秒钟的条件下使其固化并干燥，形成粘合剂层3b。

保护层3(AW700EC)具备如上所述地制作的基材层3a及粘合剂层3b。然后，经由该保护层3的粘合剂层3b而使保护层3、和与实施例1相同的脆性材料层1及光学功能层2的层叠体的脆性材料层1贴合，由此制作了复合材料10。

(2)形成第2加工槽31时，采用偏移法。

(3)如图8所示，在形成第2加工槽31时，将由第2激光光源30振荡出的激光L2的输出设为4.3W，在照射位置以使形成保护层3的树脂(粘合剂层3b)的一部分作为残渣(厚度：7.5μm)而残留的方式进行了树脂的去除。

对利用实施例3的截断方法进行了截断后的复合材料10(复合材料片)的脆性材料层1的端面进行了肉眼观察，结果如图8所示，脆性材料层1可以没有问题地截断，且未产生裂纹。

＜实施例4＞

如图8所示，在形成第2加工槽31时，将由第2激光光源30振荡出的激光L2的输出设为4.9W，在照射位置以使形成保护层3的树脂(粘合剂层3b)的一部分作为厚度2.1μm的残渣而残留的方式进行了树脂的去除，除了这一点以外，在与实施例3相同的条件下将复合材料10截断。

对利用实施例4的截断方法进行了截断后的复合材料10(复合材料片)的脆性材料层1的端面进行了肉眼观察，结果如图8所示，脆性材料层1可以没有问题地截断，且未产生裂纹。

＜实施例5＞

如图8所示，在形成第2加工槽31时，将由第2激光光源30振荡出的激光L2的输出设为5.1W，在照射位置以使形成保护层3的树脂的一部分不以残渣形式残留(厚度：0μm)的方式进行了树脂的去除，除了这一点以外，在与实施例3相同的条件下将复合材料10截断。

对利用实施例5的截断方法进行了截断后的复合材料10(复合材料片)的脆性材料层1的端面进行了肉眼观察，结果如图8所示，脆性材料层1可以没有问题地截断，且未产生裂纹。

＜比较例2＞

在形成第2加工槽31时，在复合材料10的截断预定线(设定为格子状的多条截断预定线)DL上对保护层3仅照射了一次由第2激光光源30振荡出的激光L2(未采用偏移法)，除了这一点以外，在与实施例5相同的条件下尝试了复合材料10的截断。如图8所示，在比较例2中形成的第2加工槽31的宽度为30μm，小于在加工痕形成工序中由超短脉冲激光光源40振荡出的激光L3对脆性材料层1的照射位置处的光斑直径D(100μm)。

如图8所示，在比较例2的截断方法中，未形成贯穿脆性材料层1的加工痕11，未能将复合材料10截断。

Claims (8)

1.一种复合材料的截断方法，其是将在脆性材料层的一面侧层叠有树脂制的光学功能层、在所述脆性材料层的另一面侧层叠有树脂制的保护层的复合材料截断的方法，

该方法包括：加工槽形成工序、和在所述加工槽形成工序之后的加工痕形成工序，

在所述加工槽形成工序中，沿着所述复合材料的截断预定线对所述光学功能层照射由第1激光光源振荡出的激光而将形成所述光学功能层的树脂去除，由此形成沿着所述截断预定线的第1加工槽，并且，沿着所述截断预定线对所述保护层照射由第2激光光源振荡出的激光而将形成所述保护层的树脂去除，由此形成沿着所述截断预定线的第2加工槽，

在所述加工痕形成工序中，从所述第2加工槽侧沿着所述截断预定线对所述脆性材料层照射由超短脉冲激光光源振荡出的激光而将形成所述脆性材料层的脆性材料去除，由此形成沿着所述截断预定线的加工痕，

其中，在所述加工槽形成工序中，以使所述第2加工槽的宽度为下述照射位置处的光斑直径以上的方式将形成所述保护层的树脂去除，所述照射位置是在所述加工痕形成工序中由所述超短脉冲激光光源振荡出的激光对所述脆性材料层的照射位置。

2.根据权利要求1所述的复合材料的截断方法，其中，

在所述加工槽形成工序中，使由所述第2激光光源振荡出的激光对所述保护层的照射位置在与所述截断预定线正交的方向上错开地在各照射位置沿着所述截断预定线对所述保护层照射所述激光，然后将存在于所述各照射位置之间的形成所述保护层的树脂剥离，由此形成所述第2加工槽。

3.根据权利要求1所述的复合材料的截断方法，其中，

在所述加工槽形成工序中，使由所述第2激光光源振荡出的激光对所述保护层的照射位置在与所述截断预定线正交的方向上依次错开地在各照射位置沿着所述截断预定线对所述保护层照射所述激光，由此形成所述第2加工槽。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合材料的截断方法，其中，

在所述加工槽形成工序中，以使所述第2加工槽的宽度为100μm以上的方式将形成所述保护层的树脂去除。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合材料的截断方法，其中，

所述保护层具备基材层、和配置于所述脆性材料层侧的粘合剂层，

在所述加工槽形成工序中，以使所述粘合剂层的厚度方向上的一部分残存的方式将形成所述保护层的树脂去除。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的复合材料的截断方法，其中，

所述保护层具备基材层、和配置于所述脆性材料层侧的氨基甲酸酯类粘合剂层。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的复合材料的截断方法，其中，

所述第2激光光源为CO₂激光光源。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的复合材料的截断方法，其中，

所述脆性材料层包含玻璃，所述光学功能层包含偏振膜。

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