TWI514042B - An optical function film continuous roll, and a method for manufacturing the liquid crystal display device using the same, and an optical function film bonding apparatus - Google Patents

An optical function film continuous roll, and a method for manufacturing the liquid crystal display device using the same, and an optical function film bonding apparatus Download PDF

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Description

光學機能膜連續輥、及使用其之液晶顯示元件之製造方法、與光學機能膜貼合裝置
本發明係關於一種將由光學機能膜與載體膜積層而成之光學膜積層體捲繞成輥狀之連續輥。進而，本發明係關於一種自該連續輥中抽出光學膜積層體而使其貼合於液晶面板之液晶顯示元件之製造方法、與該製造方法所使用之貼合裝置。
以液晶顯示裝置為代表之平板顯示器發揮薄型‧輕量‧低耗電之特長，而被廣泛應用於各種領域。構成液晶顯示裝置之液晶顯示面板係於液晶單元上貼附有至少1片偏光膜而成者，其經由偏光將電場所引起之液晶分子之排列狀態之變化轉換成視角變化藉以進行顯示。因此，向液晶單元貼合偏光膜時，要求位置及角度為高精度，通常係進行對準後執行貼合作業。
以往，於液晶面板上貼合偏光膜等之光學機能膜時，係使用將形成為長條之連續腹板形態之光學機能膜的素材對照單元尺寸切割為單片體而成之膜的薄片。於貼合此種薄片之情形時，通常係由膜製造商製造單片狀之光學機能膜之薄片後，進行檢查、端面加工、潔淨包裝之後輸送至面板加工製造商，由面板加工製造商將其解捆後，進行向液晶單元之貼合。然而，於此種貼合之情形時，需對各光學機能膜之薄片進行檢查、捆包‧解捆，從而導致製造成本之增大。又，每貼合1片光學機能膜之薄片需重複進行液晶面板之對準與貼合動作，從而存在貼合加工之工作時間變長、生產性變差之問題。
鑒於上述課題，於專利文獻1、2中，提出一種以一系列步驟執行如下作業之方案，即，自於一方之主表面上添設有載體膜之連續腹板形態的光學膜積層體中，保留載體膜而將光學機能膜沿長度方向以特定間隔切斷後，自該光學機能膜中剝離載體膜，而使光學機能膜之露出面貼合於液晶面板。
將專利文獻2中提出之光學機能膜貼合裝置之一例示於圖9。圖9之裝置中，於用以供給光學膜積層體之供給裝置401上，設置有將光學膜積層體315捲繞成輥狀之連續輥350。自連續輥中連續地抽出之光學膜積層體315藉由切斷裝置403不切斷載體膜313而僅將光學機能膜310沿長度方向以特定長度切斷(以下，將以此方式僅切斷光學機能膜之方法適當稱為「半切割(half cut)」)。藉由載體膜剝離裝置404而自載體膜313上剝離光學機能膜310，並藉由貼合裝置405使自載體膜313上剝離之光學機能膜310之露出面與自液晶面板供給裝置408經另外路徑所供給之液晶面板W相貼合。
於光學機能膜之搬送路徑上包含檢查裝置402之情形時，藉由適當之缺陷檢測機構420而檢測光學機能膜之缺陷、或隨附於缺陷部分之標記等。根據所檢測出的缺陷或標記之位置資訊，於包含缺陷之不良品部分及未包含缺陷之良品部分，若以變更切斷裝置之於長度方向之切斷長度、或以使不良品部分不會貼合於液晶面板之方式而控制貼合裝置405，則可提高光學機能膜之利用效率、及貼合之效率。
於圖9之裝置中，於切斷裝置403之前後，分別設置有累積輥407a及407b。因此，一方面連續地進行來自光學膜積層體供給裝置401之光學機能膜之供給、與載體膜捲繞裝置406上之載體膜之捲繞，一方面於切斷裝置403中切斷膜時，停止切斷裝置中之膜之搬送。
根據此種貼合方法，可將來自由光學膜積層體315捲繞而成之連續輥350之膜之供給、光學機能膜之切斷、及光學機能膜與液晶面板之貼合作為一系列步驟而自動連續地執行，因此可大幅縮短貼合加工之處理時間。其另一方面，藉由切斷裝置403進行半切割之切斷步驟、與藉由貼合裝置405而貼合光學機能膜310與液晶面板W之貼合步驟為一系列，故而存在有裝置之控制複雜化之問題。又，於切斷步驟中，需要進行膜之搬送之停止、切斷、重新搬送，故而該切斷步驟成為工作時間縮短之瓶頸。
另一方面，於專利文獻3中，揭示有一種預先進行缺陷檢查、且沿光學機能膜之寬度方向形成有切口線之連續腹板形態之光學膜積層體的連續輥。若事先將進行半切割後形成有切口線之連續輥設置於圖7之光學膜積層體供給裝置201之支架裝置212上並連續地進行光學機能膜與液晶面板之貼合，則無需如專利文獻2之貼合方法中一系列地執行速度受限之切斷步驟與貼合步驟。因此，如專利文獻3之使用帶有切口線之連續輥之情形時，相較專利文獻2之貼合方法，可進一步縮短加工處理時間。
先行技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開昭55-120005號公報
專利文獻2：日本專利特開2009-61498號公報
專利文獻3：專利第4377965號公報
使用如專利文獻3中揭示之帶有切口線之連續輥而嘗試進行貼合加工時，於液晶面板上貼合有光學機能膜之液晶顯示元件中，有產生條紋狀之顯示不均、且製品良率降低之情形，特別於將帶有切口線之光學膜積層體捲繞成輥狀後直至供貼合加工為止之時間間隔較長之情形時，判明條紋狀之顯示不均之產生率變高。
本發明係鑒於上述實際情況研究而成者，其目的在於提供一種使光學機能膜與液晶面板進行貼合時難以產生品質不良、且與液晶面板之貼合效率優異的帶有切口線之光學機能膜之連續輥。
為解決上述課題而經銳意研究後發現，藉由使光學機能膜之彎曲剛性為特定範圍而可抑制在貼合光學機能膜與液晶面板時產生條紋狀之不均，從而完成本發明。
本發明係關於一種將至少包含光學機能膜10、與剝離自如地積層於光學機能膜上之載體膜13之連續腹板形態的光學膜積層體15捲繞成輥狀之連續輥50。光學機能膜10藉由形成沿光學膜積層體15之寬度方向之切口線16而被切斷為複數片光學機能膜之薄片。光學膜積層體15較佳為將載體膜13經由黏著層11而添設於光學機能膜10上。
光學機能膜10包含於偏光元件之兩主表面上積層有保護膜之偏光膜。光學機能膜之長度方向之每單位長度的彎曲剛性較佳為1×10-2 N‧mm2 以上且4×10-1 N‧mm2 以下。光學機能膜之厚度較佳為10 μm以上且90 μm以下。於一實施形態中，自使光學機能膜之彎曲剛性及厚度為上述範圍之觀點而言，偏光元件之厚度較佳為2 μm以上且10 μm以下。又，偏光元件較佳為藉由塗佈而形成者。
較佳為載體膜13之長度方向之每單位長度的彎曲剛性EI13 大於光學機能膜10之長度方向之每單位長度的彎曲剛性EI10 。又，載體膜13之長度方向之每單位長度的彎曲剛性EI13 較佳為1.5×10-2 N‧mm2 以上且2 N‧mm2 以下。
進而，本發明係關於一種自上述連續輥50中抽出光學膜積層體15而使光學機能膜10貼合於液晶面板W之液晶顯示元件之製造方法。於一實施形態中，本發明之製造方法包括以下步驟：自上述連續輥中抽出上述光學膜積層體之步驟；自上述光學機能膜剝離上述載體膜之步驟；及使被剝離載體膜後之光學機能膜與液晶面板貼合之步驟。於自光學機能膜剝離上述載體膜之步驟中，較佳為於剝離板之折返部上捲掛有載體膜，且將上述載體膜以銳角折返而反轉移送。根據該構成，以切口線形成部為起點而自載體膜上剝離光學機能膜，並將被剝離載體膜後之光學機能膜之前端(切口線形成部)導引至貼合裝置。
又，本發明係關於一種使用連續輥將光學機能膜貼合於液晶面板而用以製造液晶顯示元件之連續貼合裝置。本發明之連續貼合裝置構成為包括：光學膜積層體供給裝置201，其包含用以自連續輥150連續地抽出上述光學膜積層體115之支架裝置212；載體膜剝離裝置204，其自載體膜上剝離光學機能膜，並將光學機能膜之前端導引至貼合裝置205；貼合裝置205，其使光學機能膜之被剝離載體膜後之露出面與液晶面板W貼合；及載體膜捲繞裝置206，其將被剝離光學機能膜後之載體膜捲繞回收。載體膜剝離裝置204包含剝離板230。剝離板230包含折返部231，將捲掛於折返部上之載體膜以銳角折返而反轉移送，藉此以切口線形成部為起點而自載體膜上剝離光學機能膜。
本發明之連續輥中，僅光學機能膜藉由沿寬度方向形成之切口線而被切斷，載體膜並未被切斷，故而自連續輥連續地供給光學機能膜，使光學機能膜與液晶面板連續地貼合之情形時，步驟中無須設置用以進行半切割之切斷步驟。因此，可縮短貼合光學機能膜與液晶面板之加工處理時間。
形成有上述切口線之連續輥在以使光學膜積層體之未形成切口線之部位疊合於切口線形成部分之上之方式進行捲繞時，由於切口線部分之光學機能膜之彎曲，有時會導致光學機能膜之未形成切口線之部位產生凹凸之變形，從而產生條紋狀之不均。本發明中，光學機能膜10之長度方向之每單位長度的彎曲剛性EI10 為特定範圍內，因此即便於將光學膜積層體捲繞成輥狀之情形時，亦可抑制切口線部分之光學機能膜之彎曲。因此，即便於形成有切口線之光學機能膜之外周進而捲繞有光學膜積層體之情形時，亦難以產生成為條紋狀之不均之原因的膜之變形，從而可提高貼合有光學機能膜與液晶面板之液晶顯示元件之良率。
以下，一面參照圖式一面詳細說明本發明之實施形態。
圖1A及圖1B係模式性表示自本發明之連續輥50之外周部繞出光學膜積層體15之外周部之狀態的剖面圖。連續輥50係將連續腹板形態之光學膜積層體15以具有特定之直徑之卷芯30為中心而捲繞成輥狀者。光學膜積層體15於連續腹板形態之載體膜13上包含以被切斷之狀態形成之光學機能膜10之薄片。於光學機能膜10上，沿長度方向以特定間隔設置有沿寬度方向之切口線16，藉由該切口線，光學機能膜10被切斷為複數片矩形之薄片。
光學機能膜10與載體膜13剝離自如地積層。光學機能膜10為直接密接積層於載體膜13上之形態即可，但較佳為如圖1A、圖1B所示，光學機能膜經由黏著層11而與載體膜13積層。
連續輥50中，可如圖1A所示將光學機能膜10捲繞於載體膜13之外側，亦可如圖1B所示將光學機能膜10捲繞於載體膜13之內側。如圖1B所示將光學機能膜10捲繞於內側之情形時，於連續輥之最外周亦作用有藉由光學機能膜之外側之載體膜13而按壓之緊固力，因此可抑制光學機能膜自載體膜剝離。另一方面，如圖1A所示將光學機能膜10捲繞於外側之情形時，較佳為包裝連續輥，或使用適當之剝離防止機構，藉以防止於至供於下一步驟之前之期間最外周之光學機能膜自載體膜剝離。
再者，本說明書中，將膜之捲繞方向，即圖1A、圖1B之光學膜積層體15展開之部分的紙面左右方向稱為「長度方向」，將相對於長度方向而成直角之方向，即圖1A、圖1B之紙面法線方向稱為「寬度方向」。
如圖6所示，光學機能膜10包含於偏光元件21之兩主表面上積層有作為偏光元件保護膜之保護膜22、23的偏光膜20。
於形成將光學膜積層體15捲繞成輥狀之連續輥50之情形時，光學膜積層體上被施加彎曲應力，光學膜積層體沿卷芯30、或沿捲繞於卷芯上之光學膜積層體而彎曲。若光學機能膜之每單位長度之彎曲剛性EI10 過大，則光學機能膜10難以追隨於載體膜之彎曲而彎曲，故而如圖2A及圖2B所示光學機能膜於切口線16部分易取得彎曲之狀態。如此，在光學機能膜於切口線部分彎曲之狀態下，進而於其外周捲繞有光學膜積層體之情形時，若未形成切口線之部分(切口線未形成部分)疊合於切口線部分之上，則在捲繞於該彎曲部外周側之光學膜積層體之切口線未形成部分上有時會產生褶皺18。而且，該褶皺有時會於形成液晶顯示元件時產生氣泡之進入而成為條紋狀之不均。又，捲繞時於切口線16部分即便未產生彎曲之情形時，若光學機能膜之每單位長度之彎曲剛性EI10 過大，則會使連續輥在供至下一步驟之前之期間於切口線部分產生彎曲，從而於該外周之切口線未形成部分上有時會產生褶皺。因此，自將光學膜積層體捲繞成輥狀起至供於形成液晶顯示元件之前之時間若變長，則存在有易產生褶皺之傾向。
再者，圖2A表示將光學機能膜10捲繞於載體膜13之外側之形態，圖2B表示將光學機能膜10捲繞於載體膜13之內側之形態，任一情形時，均由於切口線部分之彎曲而導致於其外周之切口線未形成部分上有時會產生褶皺。
作為防止上述於切口線部分膜彎曲之手段之一，如圖3所示，可舉出使藉由捲繞於相較光學機能膜10b更靠外周之光學膜積層體而按壓之緊固力F2超過光學機能膜10b之彎曲彈性之斥力F1。作為加大緊固力F2之方法，考慮提高於將光學膜積層體捲繞成輥狀時之捲繞張力之方法。然而，若加大捲繞張力，則會因過度之張力而導致光學機能膜產生變形，從而存在有光學機能膜之面內均勻性降低之傾向。
又，緊固力F2係藉由將光學膜積層體捲繞成輥狀時之捲繞張力、與連續輥之直徑而決定。因此，為使緊固力F2固定，必需根據連續輥之捲繞直徑而變更於連續輥之內周部與外周部之捲繞張力，從而存在有捲繞張力之控制變得複雜之傾向。又，若捲繞張力過大，則連續輥上可產生捲繞緊固，相反若捲繞張力過小，則可產生於連續輥之端面彎曲之狀態下被捲繞等之問題。如此，根據捲繞直徑而變更張力，易產生將膜捲繞成輥狀時之品質上之不良。
相對於此，光學機能膜10之彎曲彈性之斥力F1與光學機能膜10之每單位長度之彎曲剛性EI10 成比例，故而藉由減小光學機能膜之彎曲剛性亦可使F1<F2。根據此種減小彎曲剛性而減小F1之方法，不會產生如藉由捲繞張力之控制而加大F2之方法般之不良，從而可抑制光學機能膜10於切口線部分彎曲。
每單位長度之彎曲剛性EI係表示材料之彎曲難易度之指標，將縱向彈性模數(楊氏模數)E與每單位長度(1 mm)之剖面二次矩I之積以E×I表示。再者，如膜般於剖面為長方形狀之情形時，每單位長度之剖面二次矩I係使用膜之厚度d與單位長度b(=1 mm)並以I=b×d3 表示。即，每單位長度之彎曲剛性EI分別與光學機能膜之縱向彈性模數及光學機能膜10之厚度d之3次方成比例。
藉由縮小光學機能膜10之每單位長度之彎曲剛性EI10 而使光學機能膜之彎曲彈性之斥力F1變小，從而光學機能膜變得易彎曲。因此，如上所述於切口線部分之彎曲所導致的條紋狀之不均之問題得到抑制。另一方面，若EI10 過小，則在貼合光學機能膜10與液晶面板W時，存在有難以自載體膜13上剝離光學機能膜10之傾向。即，圖8所示之於剝離板430般前端銳角形狀之構件上捲掛有光學膜積層體15而將載體膜13反轉移送時，若光學機能膜10之彎曲剛性EI10 過小，則光學機能膜10不會自載體膜13上剝離而是追隨於載體膜被反轉移送，從而存在有與液晶面板W不貼合之情形。
鑒於上述觀點，較佳為使光學機能膜10之每單位長度之彎曲剛性EI10 為特定範圍內。以下詳細描述較佳形態。
(光學機能膜)
如圖6所示，光學機能膜10包含於偏光元件21之兩主表面上積層有保護膜22、23之偏光膜20。自抑制光學機能膜10於切口線部分彎曲之觀點而言，光學機能膜之每單位長度之彎曲剛性EI10 較佳為4×10-1 N‧mm2 以下，更佳為1×10-1 N‧mm2 以下，進而較佳為5×10-2 N‧mm2 以下。
另一方面，在將光學機能膜貼合於液晶面板之情形時，自容易剝離載體膜與光學機能膜之觀點而言，光學機能膜之每單位長度之彎曲剛性EI10 較佳為1×10-2 N‧mm2 以上，更佳為1.5×10-2 N‧mm2 以上，進而較佳為2×10-2 N‧mm2 以上。
關於光學機能膜10之厚度d，只要EI10 為上述範圍內則並無特別限制，但較佳為10 μm~90 μm。
若光學機能膜10之厚度d過厚，則如圖4A及4B所示，於捲繞成輥狀之情形時，切口線16部分之光學機能膜10a之開口長度a會變大。因此，若於其上捲繞光學膜積層體之切口線未形成部分，則藉由緊固力F2之作用而於切口線未形成部分產生較大範圍之壓痕20，該壓痕於形成液晶顯示元件時有時會成為條紋狀之不均。
又，如上所述，彎曲剛性與厚度d之3次方成比例。因此，於光學機能膜之厚度d較厚時，每單位長度之彎曲剛性EI10 增大，從而存在有易產生於切口線部分之彎曲之傾向。另一方面，藉由使厚度d為上述範圍，可將每單位長度之彎曲剛性EI10 調整為較佳範圍。光學機能膜之厚度較佳為80 μm以下，更佳為70 μm以下。另一方面，若光學機能膜10之厚度d過薄，則於膜搬送過程中存在有易產生膜之斷裂之傾向。又，於光學機能膜之厚度較薄時，光學機能膜之每單位長度之彎曲剛性EI10 減少，故而於貼合光學機能膜與液晶面板W時，存在有難以自載體膜上剝離之傾向。
一般被廣泛使用之偏光膜係於厚度為20~30 μm左右之經碘染色之聚乙烯醇系偏光元件之兩主表面上，將厚度為40~80 μm左右之包含三醋酸纖維素等之保護膜經由接著劑層而積層者。其厚度為110 μm~220 μm左右，每單位長度之彎曲剛性為0.4 N‧mm2 ~3.0 N‧mm2 左右。相對於此，本發明中，藉由調整偏光元件21、或積層於偏光元件之兩主表面上之保護膜22、23之厚度或縱向彈性模數而可使偏光膜20全體之彎曲剛性減小。
(偏光元件)
一般而言，偏光元件係藉由一面延伸聚乙烯醇膜一面進行碘染色之方法而製造。作為使此種膜偏光元件之厚度變薄之方法，可舉出例如使用厚度較薄之聚乙烯醇膜，或加大形成偏光元件時之延伸倍率等。另一方面，若偏光元件之厚度過薄，則缺乏操作性，或存在有於製造過程中易產生膜之斷裂之傾向。
自該觀點而言，本發明中，作為偏光元件21，亦可較佳地採用藉由塗佈而形成之偏光元件。此種塗佈偏光元件例如可藉由以下方法而製作：於基材膜上，形成聚乙烯醇等之樹脂溶液之塗佈膜，將形成於該基材上之塗佈膜藉由碘等之二色性物質而染色、延伸。
用以塗佈樹脂溶液之基材並無特別限制，但較佳為延伸後亦具有自我支持性，例如較佳為延伸前之厚度為100 μm以上。又，形成基材之材料只要係不溶解於樹脂溶液之溶劑中者，則並無特別限制。
用以形成塗佈偏光元件之樹脂材料並無特別限制，可適當使用形成以往之膜偏光元件之材料、例如聚乙烯醇系樹脂等。將由該樹脂材料溶解於適當之溶劑中所得之溶液塗佈於基材上，並視需要進行乾燥，藉此於基材上形成塗佈膜。使該塗佈膜與基材一起延伸藉以使分子定向，該定向膜經碘等之二色性物質染色而形成偏光元件。
延伸方法並無特別限定，可於加熱烘箱中進行乾式延伸，亦可於溶液中進行濕式延伸。延伸與染色之順序並無特別限定，亦可使兩者同時進行。又，亦可於藉由乾式延伸而使分子定向後進行染色，且其後再次進行濕式延伸。
自形成塗佈偏光元件之聚合物之分子定向之固定、或防止塗佈膜溶解於水中之觀點而言，亦宜進行交聯處理。又，自防止染色不均等之不均勻之觀點而言，亦可使形成有塗佈膜之積層體於染色前浸漬於水等中以使其膨潤。上述之膨潤、延伸、染色、交聯等各步驟之條件可依以往之膜偏光元件之製造方法而適當設定。
以此方式，藉由在形成於基材上之塗佈偏光元件上積層作為保護膜之保護膜而形成於偏光元件之兩主表面上積層有保護膜之偏光膜。又，於積層保護膜之後，亦可剝離用以形成塗佈偏光元件之基材膜，使該偏光元件露出面上積層其他保護膜。
又，作為塗佈偏光元件，除如上所述之方法中之塗佈偏光元件外，亦可使用例如顯示溶致性液晶之二色性色素定向者、於沿面排列之熱致型液晶聚合物或沿面排列之交聯性液晶聚合物中二色性色素定向者等。
作為顯示溶致性液晶之二色性色素定向之偏光元件之具體例，可舉出日本專利特表平8-511109號公報、日本專利特表2002-515075號公報、日本專利特表2006-524348號公報等中所記載者。又，作為市售品，亦有由Optiva公司作為LC偏光元件(liquid crystal polarization)而出售者等。
作為於沿面排列之熱致型液晶聚合物或交聯性液晶聚合物中二色性色素定向者，可舉出日本專利特開平11-101964號公報、日本專利特開平11-160538號公報、日本專利特開2001-330726號公報、日本專利特開2001-133630號公報、日本專利特開2005-99065號公報、日東技報Vol 35，No. 1，p 79(1997)等中所記載者。此種吸收型偏光元件可藉由以下方法而獲得：將熱致型液晶聚合物與二色性色素之溶液塗佈於定向性基材上，加熱至液晶轉移溫度以上之後冷卻並使定向固定之方法；或將具有聚合性官能基之液晶單體與二色性色素之混合物塗佈於定向性基材上，於聚合性起始劑等存在下藉由紫外線照射等而使液晶單體聚合藉以定向之方法等。
對於具有此種塗佈偏光元件之偏光膜而言，因偏光元件之厚度較薄，故而與具有以往之膜偏光元件之偏光膜相比，較易使彎曲剛性為上述較佳之範圍內。本發明中，於使用塗佈偏光元件之情形時，偏光元件之厚度較佳為30 μm以下，更佳為20 μm以下，進而較佳為10 μm以下。偏光元件之厚度之下限並無特別限制，但自提高厚度及光學特性之面內均勻性之觀點而言，較佳為2 μm以上。
又，除使偏光元件之厚度減薄之外，藉由變更構成偏光元件之材料或偏光元件之延伸倍率等以減小縱向彈性模數，亦可減小光學機能膜之彎曲剛性。
(保護膜)
光學機能膜10之每單位長度之彎曲剛性EI10 亦可根據積層於偏光元件21之兩主表面上之保護膜22、23的厚度或縱向彈性模數而控制。作為積層於偏光元件之兩主表面上之保護膜，可較佳採用例如透明性、機械強度、熱穩定性、水分隔斷性等優異且一般被用作偏光元件保護膜者。作為構成保護膜之材料之具體例，可舉出三醋酸纖維素等之纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸酯系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂(降冰片烯系樹脂)、聚芳酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、及該等之混合物。除構成保護膜之樹脂材料外，保護膜之縱向彈性模數亦可根據填料等添加劑之存在或膜之延伸倍率等而控制。
只要光學機能膜之每單位長度之彎曲剛性為上述範圍，則保護膜22、23之厚度可適當決定，但一般自強度或操作性等之作業性、薄層性等觀點而言，較佳為4~100 μm左右，更佳為15~95 μm，進而較佳為30~90 μm左右。特別是，若載體膜13側之保護膜23之厚度過薄，則於捲繞成輥狀而形成連續輥時，切口線部之彎曲或壓痕易被轉印至偏光元件，從而具有條紋狀之不均易更顯著地被視認之傾向。根據上述觀點，載體膜13側之保護膜23之厚度較佳為20 μm以上，更佳為30 μm以上，進而較佳為35 μm以上。
保護膜22、23於偏光元件之兩主表面上可為相同者，亦可為不同者。又，如上所述，作為積層於偏光元件之一方主表面上之保護膜，亦可將形成塗佈偏光元件時之基材直接用作保護膜。
偏光元件21與保護膜22、23較佳為經由接著劑層而貼合。作為接著劑層，可採用任意適當之接著劑或黏著劑。例如可適當選擇使用將丙烯酸酯系聚合體、矽酮系聚合物、聚酯、聚氨基甲酸酯、聚醯胺、聚乙烯醚、醋酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改質聚烯烴、環氧系、氟系、天然橡膠系、合成橡膠等橡膠系等之聚合物作為基礎聚合物者。特別在聚乙烯醇系之偏光元件與保護膜之積層中，宜使用水性接著劑。
對於保護膜之未接著有偏光元件之面，亦可為硬塗層或已實施抗反射處理、以防黏、擴散或防眩為目的之處理者。
(表面保護膜)
光學機能膜10亦可在未與載體膜13積層之側之主表面上具有表面保護膜24。表面保護膜係於膜之製造步驟、或貼合膜與液晶面板之步驟等中以防止膜表面之損傷或污染為目的而貼合者。表面保護膜通常具有黏著面，藉由該黏著面而與偏光膜等剝離自如地積層。
作為表面保護膜24，可使用例如塑膠膜、橡膠薄片、紙、布、不織布、網狀物、發泡薄片或金屬箔、其等之層壓體等以先前為標準之適當者。
又，光學機能膜10亦可在偏光元件21之與載體膜13積層之側，包含相位差板等各種光學元件(未圖示)。若此種光學元件之厚度過厚，則光學機能膜之每單位長度之彎曲剛性EI10 變得過大，由於形成連續輥時切口線部分之彎曲，故而具有於切口線未形成部分產生褶皺之傾向。因此，作為光學元件，例如為於載體膜13側之保護膜23上作為塗佈層而形成，宜採用厚度較薄者。光學元件之厚度較佳為30 μm以下，更佳為20 μm以下，進而較佳為10 μm以下。又，亦可取代於偏光膜20上積層另外之光學元件，作為載體膜13側之保護膜23，亦可使用兼具相位差板等之機能者。
(黏著層)
較佳為在光學機能膜10之與載體膜13積層之側之主表面上具有黏著層11。該黏著層11係為將載體膜13剝離自如地添設於光學機能膜10上而使用，此外，亦可發揮作為用以貼合光學機能膜10與液晶面板W之黏著層之機能。黏著層11例如可藉由將丙烯酸酯系聚合體、矽酮系聚合物、聚酯、聚氨基甲酸酯、聚醯胺、聚醚、氟系或橡膠系等之聚合物作為基礎聚合物之黏著劑而形成。
作為黏著層11，可使用用於貼合光學機能膜與液晶面板之適當之黏著劑。黏著層11宜使用例如厚度為20~25 μm左右、相對於光學機能膜之錨固力為10~15 N/25 mm左右者。
在將光學機能膜10與載體膜13經由黏著層11而積層之情形時，光學機能膜10與黏著層11之積層體12之每單位長度的彎曲剛性EI12 較佳為4×10-1 N‧mm2 以下。一般而言，黏著層11之縱向彈性模數遠小於偏光膜等之光學機能膜之縱向彈性模數。因此，光學機能膜10之每單位長度之彎曲剛性EI10 若為上述較佳之範圍內，則EI12 亦多為該範圍內。
黏著層11可於光學機能膜上將包含黏著劑之溶劑進行塗佈乾燥而形成。又，黏著層11亦可將載體膜13作為轉印媒體而形成於光學機能膜10上。即，於一方主表面上實施脫模處理後之載體膜之脫模處理面上塗佈包含黏著劑之溶劑，並使該溶劑乾燥，藉此於載體膜13上形成黏著層11。其次，例如抽出包含已形成之黏著層11之載體膜13，並將其與以相同方法抽出之光學機能膜10積層，藉此將形成於載體膜13上之黏著層11轉印至光學機能膜10上，從而於光學機能膜10上形成黏著層11。
(載體膜)
載體膜13係於光學機能膜10之製造步驟、或貼合光學機能膜與液晶面板之步驟等中，為防止光學機能膜表面之損傷或污染或保護黏著層11而設置。此種用以保護黏著層之膜一般亦被稱為「脫模膜」等，但本發明中，其具有於液晶面板上貼合光學機能膜10時之光學機能膜10之作為搬送媒體的機能，故而稱為「載體膜」。
與表面保護膜24同樣地，載體膜13可使用例如將塑膠膜、橡膠薄片、紙、布、不織布、網狀物、發泡薄片或金屬箔、其等之層壓體等適當之薄葉體視需要而以矽酮系或長鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適當之剝離劑進行塗佈處理後所得者等之以先前為標準之適當者。
較佳為載體膜13之每單位長度之彎曲剛性EI13 大於光學機能膜10之每單位長度之彎曲剛性EI10 。由於EI13 >EI10 ，故而於圖3中藉由捲繞於相較光學機能膜10b之切口線16更靠外周之光學膜積層體而按壓之力F2即便低於光學機能膜10b之彎曲彈性之斥力F1，光學機能膜10b亦容易追隨於載體膜13b而彎曲，故而可抑制光學機能膜10於切口線部彎曲。
相反，於載體膜13之每單位長度之彎曲剛性EI13 較小、且EI13 <EI10 之情形時，當光學機能膜10於切口線部分彎曲時，載體膜13亦容易隨此而彎曲。因此，捲繞於相較該彎曲部更靠外周側之光學膜積層體之切口線未形成部分上產生褶皺，且該褶皺於形成液晶顯示元件時有時會成為條紋狀之不均。
根據上述觀點，載體膜13之每單位長度之彎曲剛性EI13 較佳為1.5×10-2 N‧mm2 以上，更佳為2×10-2 N‧mm2 以上，進而較佳為2.5×10-2 N‧mm2 以上。
另一方面，若載體膜13之每單位長度之彎曲剛性EI13 過大，則在將光學膜積層體捲繞成輥狀時，光學機能膜10與載體膜13變得易剝離。又，若為抑制上述剝離而提高捲繞成輥狀時之捲繞張力，則因過度之張力而使光學機能膜產生變形，從而存在有光學機能膜之面內均勻性之降低之傾向。根據上述觀點，載體膜13之每單位長度之彎曲剛性EI13 較佳為2.0 N‧mm2 以下，更佳為1.7 N‧mm2 以下，進而較佳為1.5 N‧mm2 以下。
例如，於使用雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜作為載體膜13之情形時，其縱向彈性模數為4.5 GPa左右，因此載體膜13之厚度較佳為25~200 μm左右，更佳為30~150 μm左右，進而較佳為35~100 μm左右。
[連續輥之製作]
如上所述之光學膜積層體15中包含有切口線16，藉由捲繞成輥狀而形成連續輥。
(切口線)
將上述之光學機能膜10與載體膜13積層而成之光學膜積層體沿該積層體之寬度方向形成有切口線16，因此成為帶有切口線之光學膜積層體。切口線16係以自光學膜積層體之與載體膜13相反之側起到達載體膜13之光學機能膜10側之面為止的深度而形成(半切割)。載體膜13藉由切口線16亦切斷厚度方向之光學機能膜10側之一部分，但並未完全切斷。如此載體膜未被完全切斷而是保持連續之腹板形態，故而膜搬送裝置之搬送張力經由載體膜13而傳遞至形成有切口線16之光學機能膜10。因此，光學膜積層體15於半切割之後亦可藉由搬送張力而搬送光學機能膜。
用以形成切口線之切斷機構並無特別限定，可使用例如雷射裝置、切割機等之切斷機構等。
切口線16係於光學膜積層體之長度方向上以特定之間隔L1 依序形成。將切口線之間隔L1 設為與光學顯示單元之長邊或短邊對應之長度，藉此可形成將被切斷為與液晶面板一致之矩形薄片之複數片光學機能膜10連續地添設於載體膜13上之連續腹板形態的光學膜積層體。
又，切口線16之間隔亦可不固定。例如，亦可於形成切口線之前，進行光學機能膜之缺陷之檢查，並根據已檢測之缺陷之位置資訊，於不包含缺陷之區域中，於長度方向上以與液晶面板之尺寸對應之間隔L1 形成切口線16(良品區域)，於包含缺陷之區域中，以使該缺陷部分不包含於上述良品區域中之方式，以與L1 不同之間隔形成切口線16。
再者，此處所謂缺陷，係指例如含有異物、氣泡、或污垢等原本不應包含於光學機能膜中之外來物之部分、或凹痕、瑕疵、凹凸缺陷、扭曲、褶皺等之變形部分等在將光學機能膜貼合於液晶面板時於其顯示狀態下可產生不良的部分。又，缺陷之檢查係使用目測之檢查或公知之缺陷檢測裝置等適當之缺陷檢測機構進行。
(連續輥)
以此方式半切割後之光學膜積層體15被捲繞成輥狀，藉此形成連續輥50。更具體而言，以包含特定之直徑之卷芯30為中心而以特定之張力捲繞光學膜積層體，藉此形成連續輥。
卷芯之外徑一般為70 mm以上，更佳為150 mm以上。若卷芯之外徑過小，則卷芯附近之內周部之曲率變大，故而光學機能膜10之切口線部分之開口a變大，又由於光學機能膜10自載體膜13上剝離等，導致捲繞於其外周之光學膜積層體15之切口線未形成部分上產生如褶皺或壓痕般之變形，該變形於在形成液晶顯示元件時有時會成為條紋狀之不均。另一方面，由於捲繞後之連續輥之外徑具有上限，故而若卷芯之外徑過大，則捲繞於卷芯上之光學膜積層體之長度會變短。根據上述觀點，較佳為以使將光學膜積層體捲繞成輥狀之連續輥之外徑(卷直徑)為1500 mm以下、更佳為1000 mm以下之方式，選擇卷芯之外徑。
捲繞於卷芯時賦予光學機能膜之張力(捲繞張力)較佳為50 N/m以上，更佳為100 N/m以上。若張力過小，則會出現於連續輥之端面彎曲之狀態下被捲繞等相對於卷芯無法良好地捲繞之情形。另一方面，若捲繞張力過大，則存在有如下傾向：於連續輥上產生捲繞緊張，又因壓痕導致之光學機能膜之變形變得顯著，故而捲繞張力較佳為300 N/m以下，更佳為200 N/m以下。
本發明之連續輥較佳為具有與液晶面板之尺寸對應之寬度L2 。例如，在長度方向之切口線16之間隔L1 與液晶面板之長邊之長度對應之情形時，連續輥之寬度L2較佳為與顯示單元之短邊之長度對應；在長度方向之切口線16之間隔L1 與液晶面板之短邊之長度對應之情形時，連續輥之寬度L2較佳為與顯示單元之長邊之長度對應。
一般而言，光學機能膜及載體膜以相較液晶面板之尺寸更寬幅地形成。因此，為與液晶面板之尺寸對應，光學膜積層體較佳為以特定寬度狹縫化。此種向特定寬度之狹縫化可於光學膜積層體上形成切口線16之前進行，亦可於形成切口線之後進行。又，一旦將形成有切口線之寬幅之光學膜積層體於卷芯上捲繞成輥狀之後，亦可自該寬幅之連續輥上抽出光學機能膜，並以特定尺寸狹縫化之後，再次捲繞於其他卷芯上而形成以特定寬度狹縫化之連續輥。
[液晶顯示元件之形成]
本發明之連續輥可較佳地用於液晶顯示元件之形成。液晶顯示元件之形成係藉由以下方法進行：自本發明之連續輥抽出光學膜積層體，自光學機能膜上剝離載體膜，且將光學機能膜之露出面與液晶面板貼合。
圖7係表示液晶顯示元件之製造裝置之一例的概念圖。以下一面參照適當圖式，一面依序說明各步驟。
圖7之貼合裝置之構成為，將連續腹板形態之光學膜積層體115自光學膜積層體供給裝置201搬送至與液晶面板W進行貼合之貼合裝置205為止，並且將液晶面板W經另外路徑而自液晶面板供給裝置208搬送至貼合裝置205為止，貼合光學機能膜與液晶面板。
於光學膜積層體供給裝置201中，連續輥150係以自由旋轉或以固定之旋轉速度進行旋轉之方式安裝於與馬達等連動之支架裝置212上。自連續輥150連續地抽出連續腹板形態之光學膜積層體115，並搬送至下游側。搬送裝置可較佳地使用包含多數個搬送輥、且沿著藉由該等搬送輥形成之搬送路徑而搬送膜者。於搬送路徑上包括：檢查裝置202，其視需要而設置；載體膜剝離裝置204，其自載體膜113上剝離光學機能膜110並將光學機能膜110之前端導引至貼合裝置205；及載體膜捲繞裝置206，其將被剝離光學機能膜後之載體膜113捲繞回收。
檢查裝置202包含目測之檢查或公知之缺陷檢測裝置等適當之缺陷檢測機構220。於藉由檢查機構檢測缺陷之情形時，若以使其位置資訊儲存於適當之記憶媒體中、且以使包含缺陷之光學機能膜之薄片與液晶面板W不貼合之方式加以控制，則可提高液晶顯示元件之良率。包含缺陷之光學機能膜之薄片例如可藉由貼合於暫時板單元(未圖示)或捲繞於適當之輥上而被去除，而與液晶面板不貼合。又，於載體膜剝離裝置204中，亦可並不自載體膜113上剝離附有標記之光學機能膜之薄片，而是將其與載體膜一同回收至載體膜捲繞裝置206之捲繞筒管215上。
檢查裝置202亦可省略。於省略檢查裝置202之情形時，光學機能膜之缺陷檢查可於形成素材時事先進行，亦可於貼合光學機能膜與液晶面板後進行。又，亦可替代缺陷檢測機構、或除缺陷檢測機構外，包含標記檢測機構、切口線檢測機構。
例如，於形成連續輥時事先進行缺陷檢測，且使用於缺陷部分附有標記之連續輥之情形時，藉由標記檢測機構而取得標記之位置資訊。若根據該標記位置資訊，以使附有標記之光學機能膜之單片體、即包含缺陷之不良品與液晶面板W不貼合之方式加以控制，則可提高液晶顯示件之良率。
又，當使用如下連續輥之情形時，即，於不包含缺陷之區域中，於長度方向上以與液晶面板之尺寸對應之間隔L1 形成有切口線，且於包含缺陷之區域中，為使該缺陷部分不包含於良品區域內而以與L1 不同之間隔形成有切口線，則藉由切口線檢測機構檢測切口線，並根據長度方向之切口線之座標而計算相鄰之切口線間之間隔。然後，根據切口線之間隔資訊，若切口線間隔為L1 則判斷為良品，除此之外判斷為不良品，藉此亦可以使包含缺陷之不良品與液晶面板W不貼合之方式加以控制。
於搬送路徑上，亦可包含累積輥207等之速度調整裝置。由於包含速度調整裝置，故而於搬送路徑上不斷對光學膜積層體賦予張力之狀態下，於速度調整裝置之前後可停止膜之供給或變更供給速度。因此，例如，可於進行光學機能膜與液晶顯示元件之貼合之期間，以固定之速度將光學機能膜供給至貼合裝置405，且可於至將下一液晶顯示元件W供給至貼合裝置405之前之期間，停止光學機能膜之供給。
如圖8所示，光學膜積層體115被搬送至載體膜剝離裝置204之與液晶面板W對向之位置，自載體膜113上剝離光學機能膜110，將光學機能膜之露出部分藉由貼合裝置205而與液晶面板W貼合。
液晶面板W係經與光學機能膜310不同之另外路徑而自液晶面板供給裝置208被搬送至貼合裝置205。液晶面板搬送路徑之貼合裝置205之上游側係以使光學膜積層體115在被搬送至貼合裝置205之搬送路徑之下方相互疊合之方式而配備。
載體膜剝離裝置204包含具有用以捲掛載體膜之折返部231之剝離板230。折返部231可為尖銳形狀，亦可為具有特定之曲率之曲面形狀，但構成為使載體膜以銳角折返。光學膜積層體115之載體膜113捲掛於剝離板之銳角折返部231上而被反轉移送。積層於載體膜113上之光學機能膜110a前端之切口線116a形成部在到達剝離板之折返部231後，僅將載體膜113折返而反轉移送，光學機能膜110a之前端以切口線形成部116a為起點而自載體膜113上剝離，並被導引至貼合裝置(圖8(b))。在光學機能膜與載體膜之間設置有黏著層之情形時，黏著層亦與光學機能膜一同自載體膜上剝離。
自載體膜上剝離並被導引至貼合裝置205之光學機能膜110a之切口線116a側之前端貼合於液晶面板W1的一端。貼合裝置205包含導引輥225與貼合輥226，於將液晶面板W1送進貼合位置時貼合輥226上升而拉開輥間之間隔(圖8(a))。伴隨液晶面板W1之搬送及與此相同步調之載體膜113之捲繞移動而將自連續腹板形態之載體膜113上剝離之光學機能膜110a連續供給至導引輥225與貼合輥226之間後，貼合輥226下降，並藉由其按壓而將光學機能膜110a貼合於液晶面板W1之上表面(圖8(c))。其後，一面自保持暫時附著於光學機能膜110a之載體膜上之狀態的殘留部分剝離載體膜，一面將光學機能膜110a之露出面貼合於液晶面板W1，藉此將光學機能膜110a貼合於液晶面板W1。
根據如上所述之步驟，無需以將光學機能膜切斷為特定尺寸之單片體進行操作，從而可提高生產效率。又，本發明之連續輥藉由事先於光學機能膜上形成有切口線而將光學機能膜切斷為特定尺寸之單片體，故而無需於光學膜積層體供給裝置201至載體膜剝離裝置204之間設置切斷裝置。因此，可縮短貼合加工之工作時間，且可提高光學機能膜與液晶面板之貼合之生產性。
[實施例]
以下，舉出實施例說明本發明，但本發明並不限定於下述實施例。
[製造例] [製造例1A]
使用厚度為150 μm之降冰片烯系膜(JSR製，商品名「ARTON膜FEKV150D0」)作為基材，並於基材上塗佈聚乙烯醇樹脂(日本合成製，商品名「GOHSENOL NH-18」)之水溶液(固形分濃度為10%)以使乾燥後之厚度為21.5 μm之後，藉由拉幅延伸機，於143℃下沿寬度方向進行4.3倍之橫方向單軸延伸，製作於基材上形成有聚乙烯醇膜之積層體。一面搬送該積層體，一面將其依序浸漬於下述[1]~[4]條件之4種浴中，進行聚乙烯醇膜之膨潤、染色、交聯、清洗。藉此，獲得於基材上形成有經碘染色之聚乙烯醇膜(偏光元件)之積層體。
[1]　膨潤浴：於28℃之純水中浸漬120秒鐘
[2]　染色浴：在相對於水100重量份而包含碘1重量份、碘化鉀10重量份之30℃之水溶液中浸漬60秒鐘
[3]　交聯浴：在相對於水100重量份而包含硼酸7.5重量份之60℃之水溶液浸漬300秒鐘
[4]　清洗浴：於純水中浸漬10秒鐘
於該積層體之偏光元件側主表面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合將降冰片烯系膜(JSR製，商品名「ARTON膜FEKV150D0」)沿寬度方向進行3.8倍橫方向單軸延伸後之膜(厚度為40 μm)，並使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜A之厚度為80 μm。
[製造例1B]
將非晶質聚對苯二甲酸乙二酯(A-PET)樹脂藉由T模法以成形溫度270度進行擠壓成形，製作厚度為200 μm之基材膜。於該基材上，塗佈與製造例1A中所用為相同之聚乙烯醇水溶液以使乾燥後之厚度為30 μm之後，藉由輥延伸機，於100℃下沿長度方向進行5.3倍縱方向單軸延伸，製作於基材上形成有聚乙烯醇膜之積層體。
一面搬送該積層體，一面與上述製造例1A同樣地進行聚乙烯醇膜之膨潤、染色、交聯、清洗。藉此，獲得於基材上形成有經碘染色之聚乙烯醇膜(偏光元件)之積層體。
於該積層體之偏光元件側主表面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合將降冰片烯系膜(日本ZEON製，商品名「ZEONOR膜ZB14-55/135」)沿寬度方向進行1.8倍橫方向單軸延伸後之膜(厚度為38 μm)，並使其於50℃下乾燥。
其後，自積層體上剝離用作基材之聚對苯二甲酸乙二酯膜，於偏光元件之露出面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合將降冰片烯系膜(JSR製，商品名「ARTON膜FEKV150D0」)沿寬度方向進行5.2倍橫方向單軸延伸後之膜(厚度為29 μm)，並使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜1B之厚度為80 μm。
[製造例1C]
在與上述製造例1B中所用為相同之厚度為200 μm之基材上塗佈與製造例1A中所用為相同之聚乙烯醇水溶液以使乾燥後之厚度為10 μm之後，藉由輥延伸機，於100℃下沿長度方向進行4倍縱方向單軸延伸，製作於基材上形成有聚乙烯醇膜之積層體。
一面搬送該積層體，一面與上述製造例1A同樣地進行聚乙烯醇膜之膨潤、染色、交聯、清洗。藉此，獲得於基材上形成有經碘染色之聚乙烯醇膜(偏光元件)之積層體。
於該積層體之偏光元件側主表面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合三醋酸纖維素膜(Konica Minolta製，商品名「KC4UYW」，厚度為40 μm)，並使其於50℃下乾燥。其後，自積層體上剝離用作基材之聚對苯二甲酸乙二酯膜，於偏光元件之露出面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合將降冰片烯系膜(日本ZEON製，商品名「ZEONOR膜ZB14-55/135」)沿寬度方向進行2倍橫方向單軸延伸後之膜(厚度為35 μm)，並使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜1C之厚度為80 μm。
[製造例1D]
在與上述製造例1B中所用為相同之厚度為200 μm之基材上塗佈與製造例1A中所用為相同之聚乙烯醇水溶液以使乾燥後之厚度為30 μm之後，藉由輥延伸機，於100℃下沿長度方向進行2.3倍縱方向單軸延伸，製作於基材上形成有聚乙烯醇膜之積層體。
一面搬送該積層體，一面與上述製造例1A同樣地進行聚乙烯醇膜之膨潤、染色、交聯、清洗。藉此，獲得於基材上形成有經碘染色之聚乙烯醇膜(偏光元件)之積層體。
於該積層體之偏光元件側主表面上，與製造例1C同樣地貼合三醋酸纖維素膜並使其乾燥後，剝離用作基材之聚對苯二甲酸乙二酯膜。其後，於偏光元件之露出面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合將降冰片烯系膜(日本ZEON製，商品名「ZEONOR膜ZB14-55/135」)沿寬度方向進行3.5倍橫方向單軸延伸後之膜(厚度為20 μm)，並使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜1D之厚度為80 μm。
[製造例1E]
與上述製造例1D同樣地獲得於基材上形成有經碘染色之聚乙烯醇膜(偏光元件)之積層體。於該積層體之偏光元件側主表面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合將降冰片烯系膜(日本ZEON製，商品名「ZEONOR膜ZB14-55/135」)沿寬度方向進行2.3倍橫方向單軸延伸後之膜(厚度為30 μm)並使其乾燥之後，剝離用作基材之聚對苯二甲酸乙二酯膜。其後，於偏光元件之露出面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合將降冰片烯系膜(日本ZEON製，商品名「ZEONOR膜ZB14-55/135」)沿寬度方向進行2.3倍橫方向單軸延伸後之膜(厚度為30 μm)，並使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜1E之厚度為80 μm。
[製造例1F]
在與上述製造例1B中所用為相同之厚度200 μm之基材上，塗佈與製造例1A中所用為相同之聚乙烯醇水溶液以使乾燥後之厚度為10 μm之後，藉由輥延伸機，於100℃下沿長度方向進行3.3倍縱方向單軸延伸，製作於基材上形成有聚乙烯醇膜之積層體。
一面搬送該積層體，一面與上述製造例1A同樣地進行聚乙烯醇膜之膨潤、染色、交聯、清洗。藉此，獲得於基材上形成有經碘染色之聚乙烯醇膜(偏光元件)之積層體。
與製造例1C同樣地將三醋酸纖維素膜貼合於該積層體之偏光元件側主表面上並使其乾燥後，剝離用作基材之聚對苯二甲酸乙二酯膜。其後，於偏光元件之露出面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合聚對苯二甲酸乙二酯膜(TORAY製，商品名「LE MIRROR F57」，厚度為4.5 μm)，並使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜1F之厚度為50 μm。
[製造例1G]
在與上述製造例1A中所用為相同之厚度為150 μm之基材上，塗佈與製造例1A中所用為相同之聚乙烯醇水溶液以使乾燥後之厚度為6.2 μm之後，藉由拉幅延伸機，於143℃下沿寬度方向進行3.1倍橫方向單軸延伸，製作於基材上形成有聚乙烯醇膜之積層體。
一面搬送該積層體，一面與上述製造例1A同樣地進行聚乙烯醇膜之膨潤、染色、交聯、清洗。藉此，獲得於基材上形成有經碘染色之聚乙烯醇膜(偏光元件)之積層體。
於該積層體之偏光元件側主表面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合將降冰片烯系膜(JSR製，商品名「ARTON膜FEKV150D0」)沿寬度方向進行3倍橫方向單軸延伸後之膜(厚度為50 μm)，並使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜1G之厚度為80 μm。
[製造例1H]
在與上述製造例1B中所用為相同之厚度200 μm之基材上，塗佈與製造例1A中所用為相同之聚乙烯醇水溶液以使乾燥後之厚度為30 μm之後，藉由輥延伸機，於100℃下沿長度方向進行4倍縱方向單軸延伸，製作於基材上形成有聚乙烯醇膜之積層體。
一面搬送該積層體，一面與上述製造例1A同樣地進行聚乙烯醇膜之膨潤、染色、交聯、清洗。藉此，獲得於基材上形成有經碘染色之聚乙烯醇膜(偏光元件)之積層體。
於該積層體之偏光元件側主表面上，與製造例1C同樣地貼合三醋酸纖維素膜並使其乾燥後，剝離用作基材之聚對苯二甲酸乙二酯膜。其後，於偏光元件之露出面上亦經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合同樣之三醋酸纖維素膜，並使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜1H之厚度為80 μm。
[製造例1I]
與上述製造例1B同樣地於厚度為200 μm之基材上，塗佈與製造例1A中所用為相同之聚乙烯醇水溶液以使乾燥後之厚度為20 μm之後，藉由輥延伸機，於100℃下沿長度方向進行3.3倍縱方向單軸延伸，製作於基材上形成有聚乙烯醇膜之積層體。
一面搬送該積層體，一面與上述製造例1A同樣地進行聚乙烯醇膜之膨潤、染色、交聯、清洗。藉此，獲得於基材上形成有經碘染色之聚乙烯醇膜(偏光元件)之積層體。
於該積層體之偏光元件側主表面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合聚對苯二甲酸乙二酯膜(TORAY製，商品名「LE MIRROR F57」，厚度為4.5 μm)並使其乾燥後，剝離用作基材之聚對苯二甲酸乙二酯膜。其後，於偏光元件之露出面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合與偏光元件之另一方主表面為相同之聚對苯二甲酸乙二酯膜，並使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜1I之厚度為20 μm。
[製造例1J]
將厚度為60 μm之聚乙烯醇膜(KURARAY製，商品名「PE6000」)一面藉由拉幅延伸機進行橫方向單軸延伸，一面同時實施膨潤、染色、交聯之步驟，沿寬度方向進行6倍延伸而形成偏光元件。於該偏光元件之兩主表面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合聚對苯二甲酸乙二酯膜(TORAY製，商品名「LE MIRROR F57」，厚度為4.5 μm)並使其乾燥，使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜1J之厚度為20 μm。
[製造例1K]
於上述製造例1E中，替代使用降冰片烯系膜而使用厚度為80 μm之三醋酸纖維素膜(富士膜製，商品名「FUJITAC TD80-UL」)作為積層於偏光元件之兩主表面上之膜。除此之外與製造例1E同樣地，製作於偏光元件之兩主表面上分別積層有厚度為80 μm之三醋酸纖維素膜而成之厚度180 μm的偏光膜1K。
[製造例1L]
於上述製造例1E中，替代使用降冰片烯系膜而使用厚度為40 μm之三醋酸纖維素膜(Konica Minolta製，商品名「KC4UYW」)作為積層於偏光元件之兩主表面上之膜。
除此之外與製造例1E同樣地，製作於偏光元件之兩主表面上分別積層有厚度為40 μm之三醋酸纖維素膜而成之厚度100 μm的偏光膜1L。
[製造例2A]
將厚度為60 μm之聚乙烯醇膜(KURARAY製，商品名「PE6000」)一面藉由輥延伸機進行縱方向單軸延伸，一面同時實施膨潤、染色、交聯之步驟，沿長度方向進行6倍延伸，製作厚度為30 μm之偏光元件。於該偏光元件之一方主表面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合將降冰片烯系膜(日本ZEON製，商品名「ZEONOR膜ZB14-55/135」沿寬度方向進行1.4倍橫方向單軸延伸後之膜(厚度為50 μm)，並使其於50℃下乾燥。以此方式獲得之偏光膜2A係於偏光元件之僅一方主表面上積層有保護膜者，其厚度為80 μm。
[製造例2B]
在與上述製造例1B中所用為相同之厚度200 μm之基材上，塗佈與製造例1A中所用為相同之聚乙烯醇水溶液以使乾燥後之厚度為30 μm之後，藉由輥延伸機，於100℃下沿長度方向進行2.3倍縱方向單軸延伸，製作於基材上形成有聚乙烯醇膜之積層體。
一面搬送該積層體，一面與上述製造例1A同樣地進行聚乙烯醇膜之膨潤、染色、交聯、清洗。藉此，獲得於基材上形成有經碘染色之聚乙烯醇膜(偏光元件)之積層體。
於該積層體之偏光元件側主表面上，經由聚乙烯醇系之接著劑而貼合三醋酸纖維素膜(Konica Minolta製，商品名「KC4UYW」，厚度為40 μm)，並使其於50℃下乾燥。其後，自積層體上剝離用作基材之聚對苯二甲酸乙二酯膜。以此方式獲得之偏光膜2B係於厚度為20 μm之偏光元件之僅一方主表面上積層有保護膜者，其厚度為60 μm。
[載體膜]
使用以下作為載體膜。
載體膜A：
將非晶質聚對苯二甲酸乙二酯(A-PET)樹脂藉由T模法於成形溫度270度下進行擠壓成形而獲得之厚度為150 μm的膜
載體膜B：
將非晶質聚對苯二甲酸乙二酯(A-PET)樹脂藉由T模法於成形溫度270度下進行擠壓成形而獲得之厚度為170 μm的膜
載體膜C：
將非晶質聚對苯二甲酸乙二酯(A-PET)樹脂藉由T模法於成形溫度270度下進行擠壓成形而獲得之厚度為200 μm的膜
載體膜D：
厚度為25 μm之雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱化學聚酯製，商品名「DIAFOIL MRF25」)
載體膜E：
厚度為50 μm之雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱化學聚酯製，商品名「DIAFOIL MRN50」)
載體膜F：
厚度為75 μm之雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱化學聚酯製，商品名「DIAFOIL MRF75CK」)
[膜之彎曲剛性之測定]
上述各膜之彎曲剛性係藉由下述方法而測定。
將光學機能膜切下以長度方向為長邊之25 mm×200 mm之帶狀試樣，分別藉由游標卡尺、數位厚度計測定其寬度、厚度之後，使用島津製作所製之自動立體測圖儀，於夾盤間距離為150 mm、位移速度為1 mm/分下進行拉伸測試。測定拉伸測試中之位移量與負載，根據應力-應變曲線而計算縱向彈性模數。
[實施例1~13及比較例1~6]
按表1所示之組合，將光學機能膜(偏光膜)與載體膜積層而製作光學膜積層體。
於各實施例及比較例中，對載體膜之表面實施脫模處理，於該脫模處理面上形成厚度為20 μm之黏著層，從而形成附黏著層之載體膜。使用輥貼合機將該載體膜與上述製造例中所得之光學機能膜進行積層而形成光學膜積層體之後，以使膜寬度為400 mm之方式將寬度方向之兩端部狹縫化，並捲繞成輥狀而製作切口線形成前之連續輥。在偏光元件之兩主表面上積層有保護膜之實施例1~13及比較例1~4中，於表1之膜23側積層有附黏著層11之載體膜13(參照圖6)。又，在偏光元件之僅一方主表面上積層有保護膜之比較例5及6中，於未積層偏光膜20之保護膜22之側、即於偏光元件21之露出面側積層有附黏著層11之載體膜13(參照圖10)。
(切口線之形成)
一面自該連續輥抽出光學膜積層體，一面以長度方向700 mm之間距沿寬度方向依序形成切口線，以使光學機能膜成為內側、載體膜成為外側之方式捲繞於外徑91 mm之卷芯上並捲繞成輥狀，製作帶有切口線之連續輥。當形成切口線時，以切斷光學機能膜及片著劑層而不切斷載體膜之方式進行半切割。
(貼合試驗)
將各實施例及比較例之帶有切口線連續輥捲繞成輥狀之後，於潔淨室(20~25℃，濕度為60~70% RH)中靜置10小時後，進行貼合試驗。於圖7所示之貼合裝置之支架裝置212上，設置有上述各實施例及比較例之連續輥，使用長度方向710 mm、寬度方向405 mm之無鹼玻璃板(CORNING製)作為單元W，自支架裝置上抽出光學膜積層體，將載體膜捲掛於剝離板之折返部而進行反轉移送，藉此一面自偏光膜上剝離載體膜，一面進行偏光膜與玻璃板之貼合試驗。
又，將各實施例及比較例之帶有切口線連續輥捲繞後於潔淨室(20~25℃，濕度為60~70% RH)中靜置24小時。其後，進行與上述相同之貼合試驗。對於靜置10小時之情形及靜置24小時之情形，分別連續地進行100片之貼合，調查下述各評估之不良產生率。
(評估項目) <剝離不良>
於剝離部並不剝離偏光膜與載體膜，而是追隨於載體膜而使偏光膜於剝離板折返，不進行向玻璃板之貼合。
<偏光膜斷裂>
於光學機能膜之搬送路徑或貼合部上，產生偏光膜之斷裂。
<條紋狀不均產生>
當目測觀察於玻璃板上貼合有偏光膜之樣本時，產生有條紋狀之氣泡進入。
<不均產生>
於背光源上配置有偏光膜(日東電工製NPF VEG1724DU)，並將於其上之玻璃板上貼合有偏光膜之樣本以玻璃板側為背光源側而配置成使2片偏光膜之吸收軸方向正交而進行目測觀察時，觀察到不均。
將各實施例及比較例中之光學機能膜之構成及貼合試驗中之評估結果示於表1。表1中之貼合試驗結果係以「靜置10小時之不良率/靜置24小時不良率」之方式表示，左側表示靜置10小時之結果，右側表示靜置24小時之結果。
(各實施例‧比較例之對比)
對實施例1~5與比較例1~4加以比較後可知，於偏光膜之每單位長度之彎曲剛性在1×10-2 N‧mm2 ~4×10-1 N‧mm2 之範圍內的實施例1~5中，既未產生條紋狀不均，且亦未產生在自載體膜上剝離偏光膜時之失敗。另一方面，於偏光膜之每單位長度之彎曲剛性EI10 較小的實施例比較例1、2中，雖未見條紋狀不均之產生，但自載體膜上剝離偏光膜時之失敗率急遽上升，且亦產生偏光膜之斷裂。又，於偏光膜之每單位長度之彎曲剛性EI10 較大的比較例3、4中，在靜置10小時之情形時條紋狀不均之產生率被抑制為未滿10%，但在靜置時間延長24小時之情形時，條紋狀不均之產生率急遽上升。
另一方面，於比較例5及6中，儘管光學機能膜之每單位長度之彎曲剛性為4×10-1 N‧mm2 以下，但仍可見產生條紋狀之不均，與靜置10小時之情形相比，靜置24小時之情形時，條紋狀不均產生率上升至2倍以上。推定其原因在於，偏光膜2A、2B如圖10所示為於偏光元件21之僅一方主表面上積層有保護膜22之形態，故而由於光學機能膜之彎曲之褶皺而導致偏光元件21易產生變形。
對每單位長度之彎曲剛性大致相等之實施例2、6、7加以比較後可知，實施例2、6中並未見條紋狀不均之產生，相對於此，於光學機能膜之厚度超過90 μm之實施例7中，產生有條紋狀之不均。然而，與比較例3、4相比後可知，實施例7中之條紋狀不均之產生率並非較小，且靜置24小時之情形時條紋狀不均之產生率亦並未急遽上升。由此可知，雖光學機能膜之厚度亦關係到條紋狀不均之產生，但於抑制條紋狀不均之方面，將光學機能膜之彎曲剛性設為特定範圍更為重要。又，根據實施例4與實施例8之對比亦可發現相同之結果。
對均使用偏光膜1A之實施例1、9~13加以比較後可知，於實施例1、10、11中，並未見條紋狀不均之產生，亦未見相位差不均之產生，相對於此，於使用有彎曲剛性EI13 較小之載體膜D的實施例9中，產生有條紋狀之不均。然而，與比較例3、4相比後可知，實施例9中之條紋狀不均之產生率並非較小，且靜置24小時之情形時條紋狀不均之產生率亦並未急遽上升。由此可知，雖載體膜之彎曲剛性亦關係到條紋狀不均之產生，但於抑制條紋狀不均之方面，將光學機能膜之彎曲剛性設為特定範圍更為重要。另一方面，於使用有彎曲剛性EI13 較大之載體膜B的實施例12及使用有載體膜C的實施例13中，雖未見產生產生條紋狀之不均，但於一部分偏光膜上可見產生有相位差不均。然而，該相位差不均之產生率較小，且亦並非隨靜置時間之變化而引起產生率急遽上升者，故而可謂係可供實用之等級。
以上，如實施例中所示可知，光學機能膜之長度方向之每單位長度之彎曲剛性為特定範圍的帶有切口線連續輥於被捲繞成輥狀之狀態下長時間靜置之情形時，亦可抑制因切口線部分而產生條紋狀之不均，且適合與液晶面板之連續貼合。
10．．．光學機能膜
11．．．黏著層
13．．．載體膜
15．．．光學膜積層體
16．．．切口線
16．．．切口線
21．．．偏光元件
22．．．保護膜
23．．．保護膜
24．．．表面保護膜
30．．．卷芯
50．．．連續輥
110．．．光學機能膜
113．．．載體膜
115．．．光學膜積層體
116．．．切口線
150．．．連續輥
201．．．光學膜積層體供給裝置
202．．．檢查裝置
204．．．載體膜剝離裝置
205．．．貼合裝置
206．．．載體膜捲繞裝置
207．．．累積輥
208．．．液晶面板供給裝置
212．．．支架裝置
215．．．捲繞筒管
220．．．缺陷檢測機構
225．．．導引輥
226．．．貼合輥
230．．．剝離板
310．．．光學機能膜
313．．．載體膜
315．．．光學膜積層體
350．．．連續輥
401．．．光學膜積層體供給裝置
402．．．檢查裝置
403．．．切斷裝置
404．．．載體膜剝離裝置
405．．．貼合裝置
406．．．載體膜捲繞裝置
407．．．累積輥
408．．．液晶面板供給裝置
412．．．支架裝置
415．．．捲繞筒管
425．．．導引輥
426．．．貼合輥
430．．．剝離板
W．．．液晶面板
圖1A係表示連續輥及光學膜積層體之剖面形狀之模式剖面圖。
圖1B係表示連續輥及光學膜積層體之剖面形狀之模式剖面圖。
圖2A係概念性表示於切口線之外周產生褶皺之狀況之剖面圖。
圖2B係概念性表示於切口線之外周產生褶皺之狀況之剖面圖。
圖3係用以說明光學機能膜之彎曲彈性之斥力、與藉由外周之光學膜積層體按壓光學機能膜之緊固力F2的概念圖。
圖4A係概念性表示於切口線之外周產生壓痕之狀況之剖面圖。
圖4B係概念性表示於切口線之外周產生壓痕之狀況之剖面圖。
圖5係概念性表示於切口線之外周產生褶皺之狀況之剖面圖。
圖6係表示光學機能膜之積層形態之一例的模式剖面圖。
圖7係表示用以抽出帶有切口線連續輥並連續地貼合於液晶面板之連續貼合裝置之一例的概念圖。
圖8(a)~(c)係用以說明載體膜剝離裝置之剝離步驟與貼合裝置之貼合步驟之實施形態的概念圖。
圖9係表示用以抽出帶有切口線連續輥並連續地貼合於液晶面板之裝置之一例的概念圖。
圖10係表示光學膜積層體包含於偏光元件之僅一方主表面上積層有保護膜之偏光膜之形態的模式剖面圖。
10．．．光學機能膜
11．．．黏著層
12．．．積層體
13．．．載體膜
15．．．光學膜積層體
16．．．切口線
30．．．卷芯
50．．．連續輥

Claims (10)

  1. 一種連續輥，其係將至少包含光學機能膜、與剝離自如地積層於光學機能膜上之載體膜之連續腹板形態的光學膜積層體捲繞為輥狀而成者；上述光學機能膜包含於偏光元件之兩主表面上積層有保護膜之偏光膜，上述光學機能膜藉由沿上述光學膜積層體之寬度方向形成切口線而被切斷為複數片光學機能膜之薄片，上述光學機能膜之長度方向之每單位長度的彎曲剛性為1×10-2 N‧mm2 以上且4×10-1 N‧mm2 以下。
  2. 如請求項1之連續輥，其中上述光學膜積層體中，將上述載體膜經由黏著層而添設於光學機能膜上。
  3. 如請求項1之連續輥，其中上述光學機能膜之厚度為10 μm以上且90 μm以下。
  4. 如請求項1之連續輥，其中上述偏光元件之厚度為2 μm以上且10 μm以下。
  5. 如請求項1之連續輥，其中上述偏光元件係藉由塗佈而形成者。
  6. 如請求項1之連續輥，其中上述載體膜之長度方向之每單位長度的彎曲剛性大於上述光學機能膜之長度方向之每單位長度的彎曲剛性。
  7. 如請求項6之連續輥，其中上述載體膜之長度方向之每單位長度的彎曲剛性為1.5×10-2 N‧mm2 以上且2 N‧mm2 以下。
  8. 一種液晶顯示元件之製造方法，該液晶顯示元件係使光學機能膜與液晶面板貼合而成者，該製造方法包括以下步驟：自如請求項1至7中任一項之連續輥中抽出上述光學膜積層體之步驟；自上述光學機能膜上剝離上述載體膜之步驟；及使上述光學機能膜之被剝離上述載體膜後之露出面與液晶面板貼合之步驟。
  9. 如請求項8之液晶顯示元件之製造方法，其中於自上述光學機能膜上剝離上述載體膜之步驟中，於前端銳角形狀之剝離板上捲掛有載體膜，將上述載體膜以銳角折返而反轉移送，藉此以切口線形成部為起點而自載體膜上剝離光學機能膜。
  10. 一種貼合裝置，其係使用如請求項1至7中任一項之連續輥，用以使光學機能膜貼合於液晶面板上而製造液晶顯示元件者，其構成為，包括：光學膜積層體供給裝置，其自上述連續輥中連續地抽出上述光學膜積層體；載體膜剝離裝置，其自上述載體膜上剝離上述光學機能膜，並將被剝離載體膜後之光學機能膜之前端導引至貼合裝置；貼合裝置，其使上述光學機能膜之被剝離上述載體膜後之露出面與上述液晶面板貼合；及載體膜捲繞裝置，其將被剝離光學機能膜後之載體膜捲繞回收；且上述載體膜剝離裝置包含具有用以捲掛上述載體膜之折返部之剝離板，剝離板係於上述折返部將載體膜以銳角折返而反轉移送，藉此以切口線形成部為起點而自載體膜上剝離光學機能膜。
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