CN117891019A - 层叠片的制造方法及光学层叠体的制造方法 - Google Patents

层叠片的制造方法及光学层叠体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够提高层叠片的外缘的形状精度的层叠片的制造方法、以及使用了该层叠片的光学层叠体的制造方法。本发明的实施方式的层叠膜的制造方法包括：准备第1膜、和具有比该第1膜小的外形形状的第2膜的工序；以及以使得从该第1膜的厚度方向观察时该第2膜整体位于第1膜的外缘的内侧的方式将该第2膜贴合于该第1膜的工序。

Description

层叠片的制造方法及光学层叠体的制造方法
技术领域
本发明涉及层叠片的制造方法及光学层叠体的制造方法。
背景技术
在各种工业产品中，已广泛利用了层叠有多个树脂层的层叠体。这样的层叠体例如可通过将多个树脂片贴合后、由所得到的层叠片切断成小片状而制造(例如，参照专利文献1)。通常，由层叠片向层叠体的切断可通过以层叠片的外缘为基准调整切削刃的位置而实施。因此，如果多个树脂片相对于期望的位置偏移地贴合，层叠片的外缘形状发生偏移，则会导致层叠片中的层叠体的切断位置产生偏差。尤其是近年来，相应于用途的多样化，要求层叠体的小型化及高品质化，如果层叠体的切断位置产生偏差，则有时无法充分地确保所制造的层叠体的品质。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-121673号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是为了解决上述现有的问题而完成的，其主要目的在于提供能够提高层叠片的外缘的形状精度的层叠片的制造方法、以及使用了该层叠片的光学层叠体的制造方法。
解决问题的方法
本发明的实施方式的层叠片的制造方法包括：
准备第1片、和具有比该第1片小的外形形状的第2片的工序；和
以使得从第1片的厚度方向观察时该第2片整体位于该第1片的外缘的内侧的方式将该第2片贴合于该第1片的工序。
其它方面的光学层叠体的制造方法包括：
对通过上述层叠片的制造方法制造的层叠片以该层叠片的外缘为基准进行定位，确定对于该层叠片的检查区域的工序；
将该检查区域划分成多个芯片区域并对各芯片区域进行检查的工序；
对检查后的多个芯片区域分别在相同位置进行标记的工序；
将具有与该多个芯片区域的位置和各芯片区域的检查结果相关的信息的信息码设置于上述层叠片的工序；以及
对上述层叠片以上述层叠片的外缘为基准进行定位，从该信息码读取信息，沿着多个芯片区域将上述层叠片切断的工序。
发明的效果
根据本发明的实施方式，能够制造具有外缘的优异的形状精度、并且可适宜用于光学层叠体的制造的层叠片。
附图说明
图1示出本发明的一个实施方式的层叠片的制造方法中涉及的准备第1片及第2片的工序。
图2是图1所示的第1片的剖面示意图。
图3是图1所示的第2片的剖面示意图。
图4示出将图3所示的第2片贴合于第1片的工序。
图5是通过图4所示的工序得到的层叠片的俯视图。
图6是将图5所示的层叠片定位至标记装置后的状态的立体示意图。
图7示出将图6所示的层叠片的检查区域划分成多个芯片区域并进行检查的工序。
图8示出对图7所示的芯片区域进行标记的工序。
图9示出将信息码设置于图8所示的层叠片的工序。
图10示出将表面保护膜粘贴于图9所示的层叠片的工序。
图11示出从图10所示的信息码读取信息后沿着多个芯片区域将层叠片切断的工序。
图12是通过图11所示的工序得到的光学层叠体的俯视图。
图13是图12所示的光学层叠体的剖面示意图。
图14示出图13所示的光学层叠体的端面加工工序。
符号说明
3 第1片
4 第2片
34 层叠片
100 光学层叠体
具体实施方式
以下，对本发明的代表性的实施方式进行说明，但本发明并不限定于这些实施方式。
(用语及符号的定义)
本说明书中的用语及符号的定义如下。
(1)折射率(nx、ny、nz)
“nx”是面内的折射率达到最大的方向(即慢轴方向)的折射率，“ny”是在面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率，“nz”是厚度方向的折射率。
(2)面内相位差(Re)
“Re(λ)”是在23℃下以波长λnm的光测得的面内相位差。例如，“Re(550)”是在23℃下以波长550nm的光测得的面内相位差。在将层(膜)的厚度设为d(nm)时，可通过式：Re(λ)＝(nx-ny)×d求出Re(λ)。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”是在23℃下以波长λnm的光测得的厚度方向的相位差。例如，“Rth(550)”是在23℃下以波长550nm的光测得的厚度方向的相位差。将层(膜)的厚度设为d(nm)时，可通过式：Rth(λ)＝(nx-nz)×d求出Rth(λ)。
(4)Nz系数
可通过Nz＝Rth/Re求出Nz系数。
(5)实质上平行或正交
“实质上正交”及“大致正交”的表述包括两个方向所成的角度为90°±10°的情况，优选为90°±7°、进一步优选为90°±5°。“实质上平行”及“大致平行”的表述包括两个方向所成的角度为0°±10°的情况，优选为0°±7°、进一步优选为0°±5°。此外，在本说明书中，简称为“正交”或“平行”时，可以包括实质上正交或实质上平行的状态。
A.层叠片的制造方法的概要
图1示出本发明的一个实施方式的层叠片的制造方法中涉及的准备第1片及第2片的工序；图2是图1所示的第1片的剖面示意图；图3是图1所示的第2片的剖面示意图；图4示出将图3所示的第2片贴合于第1片的工序；图5是通过图4所示的工序得到的层叠片的俯视图。
在本发明的实施方式的层叠片的制造方法中，制造可适宜用于作为最终产品的层叠体(光学层叠体；光学层叠体芯片)的制造的层叠片(中间产品)。一个实施方式的层叠片的制造方法包括：准备第1片3及第2片4的工序(准备工序)；和将第2片4贴合于第1片3的工序(贴合工序)。第2片4具有比第1片小的外形形状。在贴合工序中，以使得从第1片3的厚度方向观察时第2片4的整体位于第1片3的外缘的内侧的方式将第2片4贴合于第1片3。根据这样的方法，第1片的外缘成为层叠片的外缘，因此，第1片及第2片的贴合的偏移不会影响层叠片的外缘形状。由此，能够实现层叠片的外缘的形状精度的提高。其结果是，即使以层叠片的外缘为基准进行定位，也能够从层叠片以良好的精度将多个层叠体(光学层叠体)切断。特别是在对层叠片实施了各种检查后将层叠体(光学层叠体)从层叠片切断的情况下，能够以良好的精度使层叠体的切断位置与检查部分一致。由此，能够使由层叠片制造的层叠体(光学层叠体)的品质稳定。
B.光学层叠体的制造方法的概要
图6是在本发明的一个实施方式的光学层叠体的制造方法中将图5所示的层叠片定位至检查装置后的状态的立体示意图；图7示出将图6所示的层叠片的检查区域划分成多个芯片区域并进行检查的工序；图8示出对图7所示的芯片区域进行标记的工序；图9示出将信息码设置于图8所示的层叠片的工序；图10示出将表面保护膜粘贴于图9所示的层叠片的工序；图11示出从图10所示的信息码读取信息后沿着多个芯片区域将层叠片切断的工序。
在本发明的实施方式的光学层叠体的制造方法中，如图12及图13所示，可以由上述的层叠片34制造多个光学层叠体100(最终产品)。一个实施方式的光学层叠体的制造方法包括：对上述的层叠片34以层叠片34的外缘为基准进行定位，确定对于层叠片34的检查区域E1的工序(区域确定工序)；将检查区域E1划分成多个芯片区域E2并对各芯片区域E2进行检查的工序(检查工序)；对检查后的多个芯片区域E2分别在相同位置进行标记的工序(标记工序)；将具有与多个芯片区域E2的位置和各芯片区域E2的检查结果相关的信息的信息码35设置于层叠片34的工序(码设置工序)；以及对层叠片34以层叠片34的外缘为基准进行定位，从信息码35读取信息，并沿着多个芯片区域E2切断的工序(切断工序)。根据这样的方法，在以具有优异的形状精度的层叠片的外缘为基准进行定位后实施检查工序以及切断工序，因此，能够使检查部分与切断位置以更为良好的精度一致，能够使所制造的光学层叠体的品质更稳定。
另外，有时在各芯片区域内设置检查标准(判定是否良好的基准)不同的区域。也就是说，光学层叠体可以包含：以相对严格的基准进行了检查的第1区域、和以相对宽松的基准进行了检查的第2区域。在该情况下，在各种产品中采用光学层叠体时，光学层叠体的朝向对于将第1区域配置于期望的位置而言是重要的。根据一个实施方式，在标记工序中，对多个芯片区域的相同位置赋予了标记。因此，沿着芯片区域从层叠片切断的光学层叠体具有标记。其结果是，可以通过标记而确认光学层叠体的朝向，进而可以确认光学层叠体中的第1区域的位置。
进一步，可在层叠片34设置具有与多个芯片区域E2的位置和各芯片区域E2的检查结果相关的信息的信息码35。由此，在切断工序中，可在从信息码读取信息并确认了与该层叠片对应的芯片区域之后进行切断。其结果是，能够抑制层叠片以错误的芯片尺寸被切断。
以下，对各工序具体地进行说明。
C.准备工序
如图1～图3所示，在准备工序中，准备第1片3和第2片4。第1片3代表性地包含起偏镜。第2片4代表性地包含作为λ/4片发挥功能的相位差层。
C-1.第1片
在一个实施方式中，第1片3通过由长条状的第1原膜片1冲裁成给定的尺寸而准备。在说明书中，“长条状”是指长度相对于宽度而言充分长的细长形状，例如包括长度相对于宽度为10倍以上、优选为20倍以上的细长形状。长条状的第1原膜片1能够卷绕成卷状。在第1原膜片1中，起偏镜的吸收轴方向优选沿着第1原膜片的长条方向。第1片3代表性地可由第1原膜卷1冲裁出多个。第1片3可以具有任意适当的形状。作为从厚度方向观察时第1片3的形状，例如可举出圆形状、椭圆形状、多边形状，可优选举出多边形状，可更优选举出矩形状(长方形状)。在第1片3具有长方形状的情况下，以使第1片3的长边方向相对于第1原膜片1中的起偏镜的吸收轴方向倾斜约45°的方式进行冲裁。在第1片3具有长方形状的情况下，第1片3的短边的尺寸例如为100mm以上、优选为200mm以上，例如为400mm以下、优选为300mm以下。另外，第1片3的长边的尺寸例如为200mm以上、优选为350mm以上，例如为600mm以下、优选为450mm以下。
如图2所示，在一个实施方式中，第1片3依次包含有：包含起偏镜51的偏振片5、显示出nx＞ny＞nz的折射率特性的第1相位差层6、以及显示出nz＞nx＞ny的折射率特性的第2相位差层7。图示例的第1片3在偏振片5的与第1相位差层6相反侧进一步具备粘合剂层12a。另外，第1片3也可以在第2相位差层7的与第1相位差层6相反侧进一步具备粘合剂层12b。
C-1-1.偏振片
作为偏振片5所具备的起偏镜51，可以采用任意适当的起偏镜。例如，形成起偏镜的树脂膜可以为单层的树脂膜，也可以为两层以上的层叠体，
作为由单层的树脂膜构成的起偏镜的具体例，可举出对聚乙烯醇(PVA)类膜、部分缩甲醛化PVA类膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类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进行的染色处理及拉伸处理而成的起偏镜；PVA的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯类取向膜等。由于光学特性优异，因此可优选使用利用碘对PVA类膜进行染色并对其进行单向拉伸而得到的起偏镜。
上述利用碘的染色可通过例如将PVA类膜浸渍于碘水溶液中而进行。上述单向拉伸的拉伸倍率优选为3～7倍。拉伸可以在染色处理后进行，也可以边染色边进行。另外，也可以在拉伸后进行染色。可根据需要对PVA类膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如，通过在染色前将PVA类膜浸渍于水中进行水洗，不仅可以对PVA类膜表面的污垢、抗粘连剂进行清洗，而且可以使PVA类膜溶胀而防止染色不均等。
作为使用层叠体得到的起偏镜的具体例，可举出使用树脂基材与层叠于该树脂基材的PVA类树脂层(PVA类树脂膜)的层叠体、或者使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA类树脂层的层叠体而得到的起偏镜。使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA类树脂层的层叠体而得到的起偏镜可以通过下述方法制作：例如，将PVA类树脂溶液涂布于树脂基材，使其干燥而在树脂基材上形成PVA类树脂层，得到树脂基材与PVA类树脂层的层叠体；将该层叠体拉伸及染色而将PVA类树脂层制成起偏镜。在本发明的一个实施方式中，优选在树脂基材的单侧形成包含卤化物和聚乙烯醇类树脂的聚乙烯醇类树脂层。拉伸代表性地包括将层叠体浸渍于硼酸水溶液中来进行拉伸。此外，拉伸可以根据需要而进一步包括在硼酸水溶液中的拉伸之前将层叠体在高温(例如，95℃以上)下进行气体氛围中拉伸。此外，在本发明的一个实施方式中，优选将层叠体供于在沿长度方向搬运的同时通过进行加热而使其在宽度方向上收缩2％以上的干燥收缩处理。代表性地，本实施方式的制造方法包括对层叠体依次实施气体氛围中辅助拉伸处理、染色处理、水溶液中拉伸处理以及干燥收缩处理。通过导入辅助拉伸，即使在热塑性树脂上涂布PVA的情况下，也能够提高PVA的结晶性，能够实现高的光学特性。另外，通过同时在事先提高PVA的取向性，能够在之后的染色工序、拉伸工序中浸渍于水中时防止PVA的取向性降低、溶解等问题，能够实现高的光学特性。此外，在将PVA类树脂层浸渍于液体中的情况下，与PVA类树脂层不含卤化物的情况相比，能够抑制聚乙烯醇分子的取向紊乱、及取向性的降低。由此，可以提高经过染色处理及水溶液中拉伸处理等将层叠体浸渍于液体而进行的处理工序所得到的起偏镜的光学特性。进一步，通过干燥收缩处理使层叠体在宽度方向上收缩，由此能够提高光学特性。得到的树脂基材/起偏镜的层叠体可以直接使用(即，可以将树脂基材制成起偏镜的保护层)，也可以将树脂基材从树脂基材/起偏镜的层叠体剥离，在该剥离面上层叠与目的相应的任意适当的保护层而使用。这样的起偏镜的制造方法的详细情况记载于例如日本特开2012-73580号公报、日本专利第6470455号中。将这些公报整体的记载作为参考引用至本说明书中。
起偏镜的厚度例如为1μm～80μm，优选为1μm～15μm、更优选为1μm～12μm、进一步优选为3μm～12μm、特别优选为3μm～8μm。如果起偏镜的厚度为这样的范围，则能够良好地抑制加热时的卷曲，并且可得到良好的加热时的外观耐久性。
起偏镜优选在波长380nm～780nm内的任意波长下显示出吸收二色性。起偏镜的单体透射率例如为41.5％～46.0％、优选为43.0％～46.0％、更优选为44.5％～46.0％。起偏镜的偏振度优选为97.0％以上、更优选为99.0％以上、进一步优选为99.9％以上。
偏振片5可以具备保护层52。保护层52设置于起偏镜51的至少一面。图示例的保护层52设置于起偏镜51的与第1相位差层6相反侧。保护层52代表性地经由任意适当的粘接剂层11a而贴合于起偏镜51。作为形成粘接剂层11a的粘接剂，代表性地可举出紫外线固化型粘接剂。粘接剂层11a的厚度例如为0.4μm以上且3.0μm以下。
保护层可由能够作为起偏镜的保护层使用的任意适当的膜形成。作为成为该膜的主成分的材料的具体例，可举出聚降冰片烯类等环烯烃(COP)类、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)类等聚酯类、三乙酸纤维素(TAC)等纤维素类树脂、聚碳酸酯(PC)类、(甲基)丙烯酸类、聚乙烯醇类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚醚砜类、聚砜类、聚苯乙烯类、聚烯烃类、乙酸酯类等透明树脂。另外，还可举出：(甲基)丙烯酸类、氨基甲酸酯类、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯类、环氧类、有机硅类等的热固型树脂或紫外线固化型树脂等。需要说明的是，“(甲基)丙烯酸类树脂”是指丙烯酸类树脂和/或甲基丙烯酸类树脂。除此以外，还可举出例如硅氧烷类聚合物等玻璃态类聚合物。另外，也可以使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物膜。作为该膜的材料，可使用例如含有在侧链具有取代或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂、和在侧链具有取代或未取代的苯基及腈基的热塑性树脂的树脂组合物，可举出例如：具有由异丁烯和N-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物、和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物膜例如可以是上述树脂组合物的挤出成型物。树脂膜的材料可以单独使用或组合使用。
保护层的厚度代表性地为5mm以下，优选为1mm以下、更优选为1μm～500μm、进一步优选为5μm～150μm。
另外，可以在保护层52的与起偏镜51相反侧的表面设置功能层52a。功能层52a直接形成于保护层52的表面。在本说明书中，“直接”是指不夹隔粘接层(粘接剂层或粘合剂层)。
功能层52a能够对偏振片5赋予任意适当的性能。作为功能层52a，例如可举出硬涂层。硬涂层具有充分的表面硬度、优异的机械强度、及优异的透光性。硬涂层代表性地可由紫外线固化型树脂形成。作为紫外线固化型树脂，例如可举出：聚酯类、丙烯酸类、氨基甲酸酯类、酰胺类、有机硅类、环氧类。功能层52a的厚度例如为0.5μm以上且20μm以下。
C-1-2.第1相位差层
代表性地，第1相位差层6经由任意适当的粘接剂层11b而贴合于偏振片5(起偏镜51)。粘接剂层11b可与上述的粘接剂层11a同样地进行说明。如上所述，第1相位差层6显示出nx＞ny＞nz的折射率特性，具有慢轴。有时将折射率特性显示出nx＞ny＞nz的关系的层(膜)称为“负的双轴板”、“负B板”等。
第1相位差层6的面内相位差Re(550)代表性地为90nm以上且140nm以下，优选为110nm以上且130nm以下。第1相位差层6的Nz系数代表性地为0.9以上且1.7以下，优选为1.0以上且1.3以下。
第1相位差层6的慢轴方向与起偏镜51的吸收轴方向所成的角度代表性地为80°以上且100°以下，优选为85°以上且95°以下。
第1相位差层6可以显示出相位差值相应于测定光的波长而变大的反向波长色散特性，也可以显示出相位差值相应于测定光的波长而变小的正的波长色散特性，还可以显示出相位差值几乎不随着测定光的波长而发生变化的平坦的波长色散特性。第1相位差层6优选显示出平坦的波长色散特性。
作为构成第1相位差层6的树脂，例如可举出：降冰片烯类树脂、聚碳酸酯类树脂、纤维素类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚砜类树脂。这样的树脂可以单独使用或组合使用。构成第1相位差层的树脂优选包含降冰片烯类树脂和/或纤维素类树脂。
这样的第1相位差层6代表性地为由上述的构成第1相位差层6的树脂形成的高分子膜的拉伸膜，可通过在任意适当的拉伸条件下对高分子膜进行拉伸而制备。
第1相位差层6的厚度可以以得到期望的光学特性的方式设定。该第1相位差层6的厚度例如为10μm以上、优选为20μm以上、更优选为60μm以上，例如为100μm以下、优选为90μm以下、进一步优选为80μm以下。
C-1-3.第2相位差层
第2相位差层7位于第1相位差层6的与偏振片5相反侧。第2相位差层7代表性地经由任意适当的粘接剂层11c而贴合于第1相位差层6。粘接剂层11c可与上述的粘接剂层11a同样地进行说明。
如上所述，第2相位差层7显示出nz＞nx＞ny的折射率特性，具有慢轴。有时将折射率特性显示出nz＞nx＞ny的关系的层(膜)称为“正的双轴板”、“正B板”等。
第2相位差层7的面内相位差Re(550)代表性地为15nm以上且55nm以下，优选为25nm以上且45nm以下。第2相位差层7的Nz系数代表性地为1.0以上且6.3以下，优选为1.8以上且3.6以下。
第2相位差层7的慢轴方向与起偏镜51的吸收轴方向所成的角度代表性地为80°以上且100°以下，优选为85°以上且95°以下。
第2相位差层7可以显示出反向波长色散特性，也可以显示出正的波长色散特性，还可以显示出平坦的波长色散特性。第2相位差层7优选显示出反向波长色散特性。即，第2相位差层7优选满足Re(450)＜Re(550)的关系。
第2相位差层7可以为任意适当的构成。具体而言，可以为单独的相位差膜，也可以为相同或不同的两片以上相位差膜的层叠体。第2相位差层优选为单独的相位差膜。
作为构成第2相位差层7的树脂，例如可举出热塑性树脂，可优选举出显示出负的双折射的聚合物、显示出正的双折射的聚合物。这样的树脂可以单独使用或组合使用。构成第2相位差层的树脂更优选包含显示出负的双折射的聚合物。通过使用显示出负的双折射的聚合物，能够简便地得到具有nz＞nx＞ny的折射率椭圆体、并且慢轴方向的均匀性优异的相位差膜。这里，“显示出负的双折射”是指，在通过拉伸等使聚合物发生了取向的情况下，该拉伸方向的折射率相对变小。换言之，是指与拉伸方向正交的方向的折射率变大。作为显示出负的双折射的聚合物，例如可举出：在侧链导入有芳环、羰基等极化各向异性大的化学键、官能团的聚合物。具体可举出丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、马来酰亚胺类树脂，可优选举出苯乙烯类树脂。
作为构成第2相位差层7的苯乙烯类树脂，可优选举出苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酰亚胺共聚物、乙烯基酯-马来酰亚胺共聚物、烯烃-马来酰亚胺共聚物。它们可以单独使用或组合两种以上使用。
另外，作为上述显示出负的双折射的聚合物，还可优选使用具有下述通式(I)表示的重复单元的聚合物。这样的聚合物能够显示出更高的负的双折射，并且耐热性、机械强度优异。这样的聚合物例如可以通过使用作为起始原料的马来酰亚胺类单体的N取代基而导入了至少在邻位具有取代基的苯基的N-苯基取代马来酰亚胺而得到。
[化学式1]
上述通式(I)中，R1～R5各自独立地表示氢、卤原子、羧酸、羧酸酯、羟基、硝基、或碳原子数1～8的直链或支化的烷基或烷氧基(其中，R1及R5不同时为氢原子)，R6及R7表示氢或碳原子数1～8的直链或支化的烷基或烷氧基，n表示2以上的整数。
这样的第2相位差层7代表性地为由上述的构成第2相位差层7的树脂形成的高分子膜的拉伸膜，可通过在任意适当的拉伸条件下对高分子膜进行拉伸而制备。
第2相位差层7的厚度可以以得到期望的光学特性的方式设定。该第2相位差层7的厚度例如为5μm以上、优选为10μm以上、更优选为20μm以上，例如为70μm以下、优选为60μm以下、进一步优选为40μm以下。
C-1-4.粘合剂层
粘合剂层12a是为了将光学层叠体100粘贴于图像显示单元而设置的。在图示例中，粘合剂层12a位于保护层52的与起偏镜51相反侧，层叠于功能层52a。作为构成粘合剂层12a的粘合剂，可举出(甲基)丙烯酸类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂及有机硅类粘合剂，优选含有(甲基)丙烯酸类粘合剂。需要说明的是，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”包括丙烯酸及甲基丙烯酸。粘合剂层12a的厚度例如为3.5μm以上且35μm以下。优选在直到将光学层叠体100供于使用为止在粘合剂层12a的表面临时粘贴有剥离衬13。
粘合剂层12b是为了第1片3与第2片4的贴合而设置的。在图示例中，粘合剂层12b层叠于第2相位差层7。粘合剂层12b可与上述的粘合剂层12a同样地进行说明。虽未图示，但优选在直到后述的贴合工序为止在粘合剂层12b的表面临时粘贴有剥离衬。
C-2.第2片
如图1所示，在一个实施方式中，第2片4通过由长条状的第2原膜片2冲裁成给定的尺寸而准备。长条状的第2原膜片2能够卷绕成卷状。在第2原膜片2中，相位差层的慢轴方向优选沿着第2原膜片2的长条方向。第2片4代表性地可由第2原膜卷2冲裁出多个。第2片4具有比第1片3小的外形形状。第2片4代表性地具有与第1片3同种的外形形状。
第1片3优选具有矩形状(长方形状)，因此，第2片4也优选具有矩形状(长方形状)。在第2片4具有矩形状的情况下，第2片4的一边的尺寸相对于对应的第1片3的一边的尺寸例如为-5mm以下、优选为-10mm以下。第2片4的一边的尺寸为上述上限以下时，在贴合工序中，可以以使第2片整体位于第1片的外缘的内侧的方式将第2片稳定地粘贴于第1片。
在第2片4具有长方形状的情况下，以使第2片4的长边方向与第2原膜片2中的相位差层的慢轴方向大致平行的方式进行冲裁。在第2片4具有长方形状的情况下，将第1片3的短边的尺寸设为100时，第2片4的短边的尺寸例如为90.0以上、优选为95.0以上、更优选为97.0以上，例如小于100、优选为99.0以下。另外，将第1片3的长边的尺寸设为100时，第2片4的长边的尺寸例如为90.0以上、优选为95.0以上、更优选为97.5以上，例如小于100、优选为99.5以下。
如图3所示，在一个实施方式中，第2片4依次包含有：作为λ/4片发挥功能的第3相位差层8、显示出nz＞nx＝ny的折射率特性的第4相位差层9、保护基材10、以及第1表面保护膜14。
C-2-1.第3相位差层
代表性地，第3相位差层8显示出nx＞ny≥nz的折射率特性，具有慢轴。需要说明的是，这里，“ny＝nz”不仅包括ny与nz完全相等的情况，还包括实质上相等的情况。因此，在不损害本发明效果的范围内，可以包括ny＜nz的情况。相位差层的Nz系数优选为0.9～2.0、更优选为0.9～1.5、进一步优选为0.9～1.2。
第3相位差层8的面内相位差Re(550)例如为100nm以上、优选为110nm以上、更优选为130nm以上，例如为200nm以下、优选为180nm以下、更优选为150nm以下。
第3相位差层8可以显示出反向波长色散特性，也可以显示出正的波长色散特性，还可以显示出平坦的波长色散特性。第3相位差层8优选显示出反向波长色散特性。即，第3相位差层8优选满足Re(450)＜Re(550)的关系。
作为构成第3相位差层8的树脂，例如可举出：聚碳酸酯类树脂、聚酯碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚乙烯醇缩醛类树脂、聚芳酯类树脂、环状烯烃类树脂、纤维素类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚醚类树脂、聚苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂。这样的树脂可以单独使用或组合使用。构成第3相位差层8的树脂优选包含聚碳酸酯类树脂。
聚碳酸酯类树脂优选包含选自下述通式(1)表示的结构单元和/或下述通式(2)表示的结构单元中的至少一种结构单元。这些结构单元是来自于二价的低聚芴的结构单元，以下，有时称为低聚芴结构单元。这样的聚碳酸酯类树脂等具有正的折射率各向异性。
[化学式2]
[化学式3]
通式(1)及(2)中，R1～R3各自独立地为直接键合、取代或未取代的碳原子数1～4的亚烷基；R4～R9各自独立地为氢原子、取代或未取代的碳原子数1～10的烷基、取代或未取代的碳原子数4～10的芳基、取代或未取代的碳原子数1～10的酰基、取代或未取代的碳原子数1～10的烷氧基、取代或未取代的碳原子数1～10的芳氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的碳原子数1～10的乙烯基、取代或未取代的碳原子数1～10的乙炔基、具有取代基的硫原子、具有取代基的硅原子、卤原子、硝基、或氰基；其中，R4～R9相互间任选相同或不同，R4～R9中相邻的至少两个基团任选相互键合而形成环。
聚碳酸酯类树脂中的低聚芴结构单元的含有比例例如为1质量％以上、优选为10质量％以上、更优选为15质量％以上、进一步优选为18质量％以上，例如40质量％以下、优选为35质量％以下、更优选为30质量％以下、进一步优选为25质量％以下。低聚芴结构单元的含有比例为上述下限以上时，能够使第3相位差层中稳定地表现出期望的反向波长色散依赖性。低聚芴结构单元的含有比例为上述上限以下时，能够稳定地表现出相位差。
聚碳酸酯类树脂更优选除包含低聚芴结构单元以外还包含下述结构式(3)表示的结构单元、和/或下述结构式(4)表示的结构单元。如果聚碳酸酯类树脂含有下述结构式(3)和/或下述结构式(4)表示的结构单元，则能够在第3相位差层中更稳定地表现出期望的反向波长色散依赖性。
[化学式4]
[化学式5]
聚碳酸酯类树脂中的上述结构式(3)表示的结构单元的含有比例例如为5质量％以上、优选为10质量％以上、更优选为20质量％以上、进一步优选为25质量％以上，例如为90质量％以下、优选为70质量％以下、更优选为50质量％以下。
聚碳酸酯类树脂中的上述结构式(4)表示的结构单元的含有比例例如为5质量％以上、优选为10质量％以上、更优选为15质量％以上，例如为90质量％以下、优选为70质量％以下、更优选为50质量％以下。
构成第3相位差层8的树脂尤其优选除包含聚碳酸酯类树脂以外还包含(甲基)丙烯酸类树脂。
(甲基)丙烯酸类树脂代表性地包含来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元。(甲基)丙烯酸类树脂中的来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的含有比例例如为70质量％以上、优选为80质量％以上、更优选为90质量％以上、进一步优选为95质量％以上。来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的含有比例为上述下限以上时，能够表现出与聚碳酸酯类树脂的优异的相容性。来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的含有比例代表性地为100质量％以下。
(甲基)丙烯酸类树脂的重均分子量Mw例如为10000以上、优选为30000以上、更优选为50000以上，例如为200000以下、优选为180000以下、更优选为150000以下。需要说明的是，上述的重均分子量是通过GPC测定的聚苯乙烯换算的分子量。如果重均分子量Mw为这样的范围，则能够稳定地表现出与聚碳酸酯类树脂的优异的相容性。
构成第3相位差层8的树脂中的(甲基)丙烯酸类树脂的含有比例例如为0质量％以上、优选为0.5质量％以上、更优选为0.6质量％以上，例如为2.0质量％以下、优选为1.5质量％以下、更优选为1.0质量％以下、进一步优选为0.9质量％以下、尤其优选为0.8质量％以下。(甲基)丙烯酸类树脂的含有比例在上述范围内时，能够使伸长性及相位差表现性显著地增大，并且能够抑制雾度。
这样的第3相位差层8代表性地为由上述的构成第3相位差层的树脂形成的高分子膜的拉伸膜，可通过对高分子膜进行拉伸而制备。
第3相位差层8的厚度可以以得到期望的光学特性的方式设定。该第3相位差层8的厚度例如为10μm以上、优选为15μm以上，例如为60μm以下、优选为55μm以下。
C-2-2.第4相位差层
第4相位差层9代表性地经由任意适当的粘接剂层11d而贴合于第3相位差层8。粘接剂层11d可与上述的粘接剂层11a同样地进行说明。第4相位差层9如上所述地显示出nz＞nx＝ny的折射率特性。有时将折射率特性显示出nz＞nx＝ny的关系的层(膜)称为“正C板”等。需要说明的是，这里，“nx＝ny”不仅包括nx与ny完全相等的情况，还包括实质上相等的情况。第4相位差层9的面内相位差Re(550)例如可以为0nm以上且小于10nm。
第4相位差层9的厚度方向的相位差Rth(550)代表性地为-100nm以上且-60nm以下，优选为-90nm以上且-70nm以下。
第4相位差层9可以由任意适当的材料形成。第4相位差层9优选由包含固定为垂面取向的液晶材料的膜形成。能够发生垂面取向的液晶材料(液晶化合物)可以为液晶单体，也可以为液晶聚合物。作为该液晶化合物及该光学补偿层的形成方法的具体例，可举出日本特开2002-333642号公报的[0020]～[0028]中记载的液晶化合物及该光学补偿层的形成方法。在该情况下，第4相位差层9的厚度例如为10μm以下、优选为8μm以下、更优选为5μm以下，代表性地为0.5μm以上。
C-2-3.保护基材
保护基材10位于第4相位差层9的与第3相位差层8相反侧。保护基材10代表性地经由任意适当的粘合剂层12c而贴合于第4相位差层9。粘合剂层12c可与上述的粘合剂层12a同样地进行说明。保护基材10可由任意适当的树脂膜形成。作为构成保护基材10的树脂，例如可举出与构成保护层52的树脂同样的树脂，可优选举出(甲基)丙烯酸类树脂。保护基材10的厚度例如为20μm以上且200μm以下。虽未图示，可以在保护基材10的与第4相位差层9相反侧的表面设置光学功能层。作为光学功能层，例如可举出：硬涂层、防反射层、抗粘连层、防眩层，可优选举出防反射层。
C-2-4.表面保护膜
在图示例中，第1表面保护膜14粘贴于保护基材10。第1表面保护膜14可以是暂时性地临时粘贴、并在使用光学层叠体前被剥离的膜(被用作工序材料的膜)，也可以是以保持着粘贴于光学层叠体的表面的状态而被使用的膜(以永久粘接为目的的膜)。虽未图示，但第1表面保护膜14代表性地具备基材和粘合剂层。作为基材的材料，例如可举出与构成保护层52的树脂同样的材料，可优选举出COP类树脂。粘合剂层将第1表面保护膜14的基材粘贴于保护基材10。粘合剂层可与上述的粘合剂层12a同样地进行说明。
D.贴合工序
在贴合工序中，将如上所述地准备的第1片3及第2片4贴合。如图4及图5所示，以使得从第1片3的厚度方向观察时第2片4的整体位于第1片3的外缘的内侧的方式将第2片4贴合于第1片3。更详细而言，以使第3相位差层8的慢轴方向与起偏镜51的吸收轴方向所成的角度达到下述范围的方式使第2片4的第3相位差层8与第1片3的粘合剂层12b接触。慢轴方向与吸收轴方向所成的角度例如代表性地为40°以上且50°以下、优选为42°以上且48°以下、更优选为44°以上且46°以下、进一步优选为45°。
通过以上操作，可制造层叠片34。层叠片34具备具有相对较大的尺寸的第1片3、和具有相对较小的尺寸的第2片4。第1片3与第2片4贴合在一起，从第1片3的厚度方向观察时，第2片4被作为第1片3的周端部的边缘区域3a包围。边缘区域3a的宽度可以整体均匀，也可以局部地不同。边缘区域3a的宽度例如为2.5mm以上、优选为5mm以上，例如为30mm以下、优选为20mm以下。
层叠片34可以是能够制造多个光学层叠体100的母片。层叠片34被供于多个光学层叠体100的制造。
E.区域确定工序
在区域确定工序中，如图6所示，将上述的层叠片34以层叠片34(第1片3)的外缘为基准定位至标记装置。作为标记装置，例如可举出KEYENCE株式会社制的MK-G。在图示例中，层叠片34被配置于标记装置所具备的台20上，层叠片34(第1片3)的外缘与标记装置所具备的固定夹具21接触。更详细而言，两个固定夹具21与层叠片34的外缘中对角的角部接触。由此，层叠片34被固定于标记装置。在一个实施方式中，固定夹具21在对层叠片34进行了定位的状态下以无法相对移动的方式被支撑于台20，台20能够连同固定夹具21一起在横向(X方向)及纵向(Y方向)上移动。由此，层叠片34能够在固定于台20的状态下伴随着台20的移动而在横向(X方向)及纵向(Y方向)上移动。
接下来，如图7所示，以固定夹具21(即层叠片34的外缘)为基准来确定对于层叠片34的检查区域E1。对第2片4划分检查区域E1。优选对第2片4标记检查区域E1的框。如果标记检查区域的框，则在后述的切断工序中，可以根据标记的该框和切断位置而容易地确认层叠体是否被适当地进行了切断。作为标记方法，可采用任意适当的方法，例如可举出喷墨印刷。
F.检查工序
接下来，在检查工序中，以固定夹具21(即层叠片34的外缘)为基准将上述的检查区域E1划分成多个芯片区域E2。然后，对各芯片区域E2进行检查。芯片区域E2对应于作为最终产品的光学层叠体100，可以根据期望的光学层叠体100而采用任意适当的形状及尺寸。在图示例中，芯片区域E2从第1片3的厚度方向观察时具有矩形状(长方形状)。芯片区域E2代表性地包含着检查标准不同的区域。更详细而言，芯片区域E2具有：以最严格的基准进行检查的第1区域E2-1、以次于第1区域的基准进行检查的第2区域E2-2、以次于第2区域的基准进行检查的第3区域E2-3、以及以最宽松的基准进行检查的第4区域E2-4。在图像显示装置(特别是VR护目镜等小型的图像显示装置)中采用了光学层叠体100的情况下，以正对使用者的眼睛的方式设定第1区域E2-1。在图示例中，第1区域E2-1以在芯片区域E2的长边方向上从芯片区域E2的中心向一侧偏移的方式配置。第2区域E2-2以包围第1区域E2-1的方式配置，第3区域E2-3以包围第2区域E2-2的方式配置，第4区域E2-4以包围第3区域E2-3的方式配置。
在检查工序中实施的检查代表性地为异物检查。在异物检查中，对层叠片34的各芯片区域E2中异物的有无进行检查，将各芯片区域E2判定为良品或不良品。作为异物检查，例如可举出日本特开2021-135219号公报中记载的检查方法。例如，利用检查装置所具备的相机22检测各芯片区域E2中所含的异物的尺寸及个数，并根据给定尺寸以上的异物的个数来判定芯片区域E2是否良好。在一个实施方式中，第1区域E2-1的检查基准为10μm以上的异物少于1个(＝没有)，第2区域E2-2的检查基准为15μm以上的异物少于1个(＝没有)，第3区域E2-3的检查基准为20μm以上的异物少于1个(＝没有)，第4区域E2-4的检查基准为30μm以上的异物少于1个(＝没有)。如果这些检查基准全部满足，则判定芯片区域E2为良品，在不满足检查基准的至少任一者的情况下，判定芯片区域E2为不良品。
G.标记工序
接下来，如图8所示，在标记工序中，对检查后的芯片区域E2分别在相同位置进行标记。就标记而言，只要在各芯片区域E2中为相同位置，则可以设置于任意适当的位置。标记M优选设置于芯片区域E2的端部，在图示例中，设置在了芯片区域E2的角部。标记M具有任意适当的形状。作为标记M的形状，例如可举出：圆形状、椭圆形状、多边形状。在图示例中，标记M具有圆形状。作为标记方法，可以采用任意适当的方法，例如可举出喷墨印刷。
H.码设置工序
接下来，在码设置工序中，将具有多个芯片区域E2的位置和各芯片区域E2的检查结果的信息的信息码35设置于层叠片34。信息码35可以为一维码，也可以为二维码。信息码35优选为二维码。在图示例中，信息码35设置于第2片4的周端部。信息码35也可以设置于第1片3的边缘区域3a。由此，如图9所示，可得到带信息码的层叠片30。带信息码的层叠片30具备层叠片34和信息码35。
I.表面保护工序
如图10所示，光学层叠体的制造方法也可以进一步包括将第2表面保护膜36粘贴于层叠片34的表面保护工序。表面保护工序代表性地在码设置工序后且切断工序前实施。更详细而言，在第2片4的第1表面保护膜14粘贴第2表面保护膜36。第2表面保护膜36是在光学层叠体(最终产品)的运送工序中暂时性地临时粘贴、并在光学层叠体的检查前被从表面保护膜14剥离的工序材料。第2表面保护膜36例如具备由COP类树脂形成的基材、和层叠于基材的粘合剂层。
第2表面保护膜36代表性地具有比第1片3小的外形形状。第2表面保护膜36代表性地具有与第1片3同种的外形形状。由于第1片3优选具有矩形状(长方形状)，因此，第2表面保护膜36也优选具有矩形状(长方形状)。在第2表面保护膜36具有矩形状的情况下，第2表面保护膜36的一边的尺寸相对于对应的第1片3的一边的尺寸例如为-5mm以下、优选为-10mm以下。第2表面保护膜的一边的尺寸为上述上限以下时，在表面保护工序中，可以以使第2表面保护膜的整体位于第1片的外缘的内侧的方式将第2表面保护膜稳定地粘贴于第2片。第2表面保护膜36代表性地以不与信息码35重合的方式粘贴于第2片4。在第2表面保护膜36具有长方形状的情况下，将第1片3的短边的尺寸设为100时，第2表面保护膜36的短边的尺寸例如为90.0以上、优选为95.0以上、更优选为97.0以上，例如小于100、优选为99.0以下。另外，将第1片3的长边的尺寸设为100时，第2表面保护膜36的长边的尺寸例如为90.0以上、优选为95.0以上、更优选为97.5以上，例如小于100、优选为99.5以下。
J.切断工序
接下来，如图11所示，在切断工序中，首先以层叠片34(带信息码的层叠片30)的外缘为基准将层叠片34(带信息码的层叠片30)定位至切断装置。具体而言，使切断装置所具备的多个定位针41接触层叠片34的外缘(即第1片3的外缘)。接下来，切断装置所具备的读取部42从信息码35中读取信息(芯片区域E2的位置及检查结果)，基于获得的信息，切断装置将层叠片34沿着多个芯片区域E2的划分线(切断线C)切断。由此，可以由一个层叠片34一并制造多个光学层叠体100(最终产品；光学层叠体芯片)。
K.光学层叠体
如图12所示，各光学层叠体100具有标记M。即，光学层叠体100为带标记的光学层叠体。在这样的光学层叠体100中，可以根据标记M而确认光学层叠体100的朝向，进而可以确认光学层叠体100中的第1区域E2-1的位置。在一个实施方式中，对于一并制造的多个光学层叠体100，可按照标记M基准而在使光学层叠体100的朝向一致后进行拾取。然后，可根据需要，如图14所示地将多个光学层叠体100以使标记M在厚度方向上并排的方式层叠，并通过端面加工装置50一并地进行端面加工。
如图13所示，光学层叠体100依次具备偏振片5、第1相位差层6、第2相位差层7、第3相位差层8、第4相位差层9、保护基材10、第1表面保护膜14、以及第2表面保护膜36。光学层叠体100由于具备第2表面保护膜36，因此，第1表面保护膜14被保护，能够在光学层叠体100(最终产品)流通时、搬运时等抑制第1表面保护膜14受到损伤。因此，通过在将第2表面保护膜36剥离后将光学层叠体100供于检查(代表性地为异物检查)，能够抑制第1表面保护膜14的伤痕被误检测，能够使光学层叠体100的检查结果与层叠片34的检查结果匹配。
这样的光学层叠体100(最终产品)例如可以为长边10mm～70mm及短边10mm～70mm左右、另外可以为例如长边20mm～40mm及短边10mm～30mm左右的矩形。
L.图像显示装置
上述A项～K项中记载的光学层叠体可以应用于图像显示装置。更详细而言，将剥离衬13从粘合剂层12a剥离后，通过粘合剂层12a将该光学层叠体粘贴于图像显示单元并应用于图像显示装置。因此，本发明的一个实施方式也包括使用了这样的光学层叠体的图像显示装置。作为图像显示装置的代表例，可举出液晶显示装置、有机EL显示装置。特别是上述A项～K项中记载的光学层叠体，可适宜用于VR护目镜等小型的图像显示装置。本发明的实施方式的图像显示装置代表性地在其可视侧具备在上述A项～K项中记载的光学层叠体。图像显示装置包含图像显示面板。图像显示面板包含图像显示单元。需要说明的是，有时将图像显示装置称为光学显示装置，有时将图像显示面板称为光学显示面板，有时将图像显示单元称为光学显示单元。
工业实用性
通过本发明的实施方式的层叠片的制造方法得到的层叠片是可以适宜用于光学层叠体的制造的中间产品，可单独流通。光学层叠体可以适宜用于液晶显示装置及EL显示装置等图像显示装置、特别是非常小型(例如VR护目镜)的图像显示装置。

Claims (2)

1.一种层叠片的制造方法，该方法包括：
准备第1片、和具有比所述第1片小的外形形状的第2片的工序；和
以使得从所述第1片的厚度方向观察时所述第2片整体位于所述第1片的外缘的内侧的方式将所述第2片贴合于所述第1片的工序。
2.一种光学层叠体的制造方法，该方法包括：
对通过权利要求1所述的层叠片的制造方法制造的层叠片以所述层叠片的外缘为基准进行定位，确定对于所述层叠片的检查区域的工序；
将所述检查区域划分成多个芯片区域并对各芯片区域进行检查的工序；
对检查后的多个芯片区域分别在相同位置进行标记的工序；
将具有与所述多个芯片区域的位置和各芯片区域的检查结果相关的信息的信息码设置于所述层叠片的工序；以及
对所述层叠片以所述层叠片的外缘为基准进行定位，从所述信息码读取信息，沿着所述多个芯片区域将所述层叠片切断的工序。
CN202311323299.XA 2022-10-13 2023-10-12 层叠片的制造方法及光学层叠体的制造方法 Pending CN117891019A (zh)

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