TWI515070B - 板接合體之製造方法、板接合體、輥體、光學用膜及偏光膜 - Google Patents

板接合體之製造方法、板接合體、輥體、光學用膜及偏光膜 Download PDF

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TWI515070B
TWI515070B TW099144191A TW99144191A TWI515070B TW I515070 B TWI515070 B TW I515070B TW 099144191 A TW099144191 A TW 099144191A TW 99144191 A TW99144191 A TW 99144191A TW I515070 B TWI515070 B TW I515070B
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laser light
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ceramic
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松尾直之
木部龍太
日野敦司
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日東電工股份有限公司
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Description

板接合體之製造方法、板接合體、輥體、光學用膜及偏光膜 發明領域
本發明係有關於板接合體之製造方法、板接合體、輥體、光學用膜及偏光膜,例如係有關於一種將帶狀板構件彼此加以接合以製造板接合體之板接合體之製造方法、一種以該製造方法而製得之板接合體、一種將該板接合體捲曲呈輥狀而製得之輥體、一種以具備該板接合體或該輥體而形成之光學用膜、及一種以具備該光學用膜而形成之偏光膜。
發明背景
習知,在將帶狀板構件連續供給至加工機以施行加工的情況下,必須緊接在先行的板構件將新的板構件供給至加工機,以進行將新的板構件之前端部分接合至先行的板構件之末端部分(稱為接片(slice))。又,未限於上述狀況,亦有廣泛實施一種在端部將板構件彼此加以接合以製作板接合體之板接合體之製造方法。
習知,就此種板接合體之製造方法而言,已知有一種如第7圖(a)~(c)所示藉由具有黏著層103a之黏性帶(以下亦稱為「膠帶」)103將板構件101、102彼此加以接合之方法。
又,就其他方法而言,已知有一種如第8圖(a)所示透過光吸收劑104將對雷射光100R顯示通透性(transparency)的板構件101、102彼此加以相疊,並將雷射光100R照射至該已相疊之部分,使該板構件101、102彼此加以加熱熔接而接合之方法、或一種如第8圖(b)所示將對雷射光100R顯示通透性的板構件102疊合至對雷射光100R顯式光吸收性之板構件101,並將雷射光100R照射至該已相疊之部分,使該板構件101、102彼此加熱熔接而接合之方法。又,就其他方法而言,亦已知有一種如第8圖(C)所示將對雷射光100R顯示通透性的板構件101、102之端部彼此予以對接(butt),並以塗布有光吸收劑104之接合構件105將該所對接的部分加以覆蓋使光吸收劑104可落在板構件101、102與接合構件105之界面,且將雷射光100R照射到以該接合構件105所覆蓋之處,以使前述板構件101、102與前述接合構件105加熱熔接而接合之方法等(如專利文獻1)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本國專利第3682620號
然而,在該等方法中,在製作之板接合體之接合部分會生成段差,例如,如第9圖(a)、(b)中在藉由稱為輥-輥(roll-to-roll)處理(從外側取出將板接合體107輥捲成輥狀者(輥體)後將其輥捲至其他輥)運送該板接合體107時,有接合部分(接合處、膠帶、及接合構件等)之段差(滾邊)在通過輥108時對該輥108造成負荷之虞。又,從在以輥108輥捲該板接合體107時,因該段差所造成之凹陷(dent)可能會生成在該段差之周邊部分的情況看來,亦有製品之取出效率變差之虞。此外,例如在將其他板積層(laminate)至該板接合體107時,亦有於該板接合體107與其他板之間的接合部分附近混入氣泡而使製品成品率降低之虞。
自該等觀點看來,如第10圖所示,可考慮下述方法來製作板接合體107,即,於熱媒106塗布光吸收劑104並將板構件101、102予以對接後,以使光吸收劑104落在板構件101、102與熱媒106之界面的方式將前述對接枝部分以熱媒106加以覆蓋,再將雷射光100R照射至以該熱媒106所覆蓋之處,使僅將前述板構件101、102彼此予以加熱熔接並接合後,自前述對接的部分剝離前述熱媒106。
然而,在該方法中有下述問題:在反覆實施加熱熔接之接合時,加熱熔接後塗布在熱媒106之光吸收劑104消失而需要在每一個加熱熔接將光吸收劑104塗布至熱媒106的步驟相當繁瑣。又有耗費光吸收劑104量之成本的問題。此外,亦有需要熱媒106或將光吸收劑104塗布至熱媒106的塗布裝置等耗費初始成本的問題,又,光就該等設置的份量,製造板接合體之裝置本身即為龐然大物,還有必須考量熱媒或塗布裝置之配置以圖謀節省空間的麻煩。此外,由於熱媒一般為寬5mm左右、長1m左右、且厚200μm以下非常細長且薄,因此操作性相當不好。又,以準確精度配置到板構件之對接部(對接的部分)亦相當困難。而且,當非故意的使光吸收劑104附著到對應塗布光吸收劑104之部分以外而形成異物時,亦有製品成品率降低之虞。
本發明有鑑於上述問題點,以提供一種可至少縮小接合部分之段差,且未使用光吸收劑亦可將板構件彼此予以接合而可簡便地製造板接合體之板接合體之製造方法為課題。
本發明係一種板接合體之製造方法,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件、且將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述光吸收構件將所對接的部分加以剝離來作成板接合體。
又,本發明係一種板接合體之製造方法,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使所對接的部分抵接到類鑽碳(diamond-like carbon)構件且將雷射光照射至該類鑽碳構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述類鑽碳構件將所對接的部分加以剝離來作成板接合體。
而,類鑽碳為混有石墨結構與鑽石結構之非晶碳(amorphous carbon)。
依據該板接合體之製造方法,由於類鑽碳具有吸收雷射光且發熱之性質,因此在反覆實施加熱熔接之接合的情況下,可藉由使用吸收雷射光之類鑽碳構件而無須使用高價的光吸收劑來製作板接合體。因而,即可就塗布光吸收劑之步驟量縮短前置時間(lead time)。又可抑制塗布設備或光吸收劑之材料成本。此外,由於沒有因光吸收劑所造成之異物生成,故而可提升製品成品率。
又,依據該板接合體之製造方法,由於板構件彼此係成相互僅透過端面接合的狀態,故而可製造在接合部分少有段差的板接合體。而且,從作為已緩和該接合部分之狀態中之接合看來,亦有在輥捲該板接合體時難以生成凹陷而形成高製品取出效率者之優點。
因而,依據該板接合體之製造方法,於接合部分難以生成段差、且無須使用高價的光吸收劑即可將板構件彼此接合而可簡便地製造板接合體。
尤其,該板接合體之製造方法係一種適合使用在稱為接片的方法,即,在包含一種稱為輥-輥處理運送步驟的原膜(original film)之製造方法中,將下一個原膜之前端側接合至先行的原膜之終端側,藉以形成依序連續呈帶狀的長條膜。
此外,本發明係一種板接合體之製造方法,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使對使用之雷射光波長具有光吸收性的陶瓷構件抵接到該對接的部分,且將前述雷射光照射至該陶瓷構件使之發熱,藉以使板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述對接的部分將前述陶瓷構件加以剝離來作成板接合體。
依據該板接合體之製造方法,由於板構件彼此係相互僅透過端面接合的狀態,故而有可製得在接合部分少有段差的板接合體之優點。而且,就作為已緩和該接合部分之狀態中之接合看來,亦有在輥捲該板接合體時難以生成凹陷而形成高製品取出效率者之優點。
又,藉由使用吸收雷射光之陶瓷構件,亦有可在反覆實施加熱熔接之接合的情況中,省去在每一個加熱熔接塗布光吸收劑的程序而簡便地製造板接合體之優點。
即,依據該板接合體之製造方法,可提供一種於接合部分難以生成段差且可簡便地製造板接合體之板接合體之製造方法。
又,本發明係一種板接合體,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件、且將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述光吸收構件將所對接的部分加以剝離所製得。
此外,本發明係一種輥體,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件、並將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述光吸收構件將所對接的部分加以剝離而製得板接合體後,將該板接合體捲成輥狀所製得。
又,本發明係一種光學用膜,其特徵在於具備有前述板接合體、或前述輥體。
此外,本發明係一種偏光膜,其特徵在於具備有前述光學用膜。
如以上,依據本發明可至少縮小接合部分之段差,且可發揮無需使用光吸收劑即可將板構件彼此予以接合而簡便地製造板接合體之效果。
圖式簡單說明
第1圖(a)~(c)係顯示第1實施形態之板接合體之製造方法之端面形成步驟及對接步驟的概略步驟圖。
第2圖係顯示第1實施形態之板接合體之製造方法之接合步驟之圖。
第3圖係實施例1-1之包含板接合體之接合部分的剖面擴大圖像。
第4圖(a)~(c)係顯示第2實施形態之板接合體之製造方法之端面形成步驟及對接步驟的概略步驟圖。
第5圖係顯示第2實施形態之板接合體之製造方法之接合步驟之圖。
第6圖係顯示將本實施形態之板接合體輥捲成輥狀之步驟之圖。
第7圖(a)~(c)係顯示使用習知技術之粘性帶的板接合體之製造方法之圖。
第8圖(a)~(c)係顯示使用習知技術之雷射光的板接合體之製造方法之圖。
第9圖(a)、(b)係顯示將習知技術之板接合體輥捲成輥狀之步驟之圖。
第10圖係顯示可聯想之使用雷射光的板接合體之製造方法之圖。
用以實施發明之形態
以下,將就本發明之實施形態參考圖式加以說明。
本實施形態之板接合體之製造方法係一種將板構件之端面彼此予以對接,並將所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件、且將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述光吸收構件將所對接的部分加以剝離來作成板接合體之方法。
前述光吸收構件係形成為板狀。
以下,將以下述兩方法為例加以說明:使用類鑽碳構件作為前述光吸收構件之方法、及使用陶瓷構件作為前述光吸收構件之方法。
<第1實施形態之板接合體之製造方法:類鑽碳構件>
首先,就第1實施形態之板接合體之製造方法加以說明。在第1實施形態之板接合體之製造方法中係使用類鑽碳構件作為光吸收構件。
具體而言,在第1實施形態之板接合體之製造方法中實施下述步驟:端面形成步驟,係將一板構件之端部與其他板構件之端部加以重疊,並將該已重疊之端部雙方同時切斷,藉以在該等端部形成彼此一致的端面切口;對接步驟,係將以該端面形成步驟所形成之一端面與另一端面予以對接、並將所對接的部分抵接到類鑽碳構件;將該對接部與類鑽碳構件(亦稱「DLC構件」)一同固定之步驟;及接合步驟,係將雷射光照射至該類鑽碳構件使之發熱,藉以使板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述類鑽碳構件將所對接的部分加以剝離來作成板接合體。
就前述一板構件及其他板構件而言,一般為具備同種熱塑性樹脂者,但非限於同種物,只要是彼此可加熱熔接的材料亦可為不同種類者。例如,亦可使用具有相容性(compatibility)的異種熱塑性樹脂。
就前述熱塑性樹脂而言,例如有:聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、三醋酸纖維素(triacetyl cellulose)、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、環烯聚合物、原冰片烯樹脂、聚甲醛樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚丁二烯樹脂、聚胺酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚甲基戊烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚縮醛樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、及乙烯乙酸乙烯酯樹脂等。
又,前述板構件可為單層者,亦可為積層者,只要至少1層係以熱塑性樹脂所構成即未有特別限定。
就積層板構件而言,例如有將基材層與附黏著劑之保護膜層加以積層者。
而,在熔接此種積層板構件時,可暫時性剝離各層使每一個各層獨立,亦可在積層的狀態下加以熔接。在基材層與保護膜層之相容性很差且使之熔融亦未形成混合層的情況下,即便在積層的狀態加以熔接,熔接後亦有可能將基材層與保護膜層加以剝離。
此外,就前述板構件之厚度而言,以5μm至200μm為佳,以20μm至100μm更佳。第1實施形態之板接合體之製造方法具有下述優點,即,由於前述板構件之厚度在5μm以上,故而可依照厚度的份量成為具有夠高的板接合體之接合強度者。又,由於前述板構件之厚度在200μm以下,故而亦具有藉由雷射光而自DLC構件所生成之熱可橫跨板構件之深度方向(厚度方向)全區域並充分傳熱使加熱熔接之優點。
又,前述板構件中對前述雷射光之光透射率在30%以上為佳,在50%以上較佳。
而,「光透射率」係以「100%-"光吸收率(%)"」中顯示之值由下述式(1)而求得之值。
透過光強度÷入射光強度×100%…(1)
(但,「入射光強度」係由「照射光強度-表面反射光強度」而求得。)
如第1圖(a)所示,在前述端面形成步驟中係在將一板構件10之端部與其他板構件20之端部予以重疊之狀態固定配置板構件10、20雙方,並藉由使用切刀40等一般板構件10、20的切斷方法一次切斷該已重疊之端部雙方,藉以形成該等端部彼此一致之端面切口。就板構件10、20之固定方法而言,可使用一般的固定方法如:使用藉由吸附板構件10、20加以固定之吸附裝置30等而固定之方法等。
而且,如第1圖(b)所示,在前述端面形成步驟中會將一板構件之切斷端10a與其他板構件之切斷端20a移送至切斷端回收部(未圖示)。
第1實施形態之板接合體之製造方法藉由實施前述端面形成步驟,具有可在前述對接步驟中將對接之端面彼此設在略呈平行的狀態下對接一端面與另一端面之優點。
如第1圖(c)所示,在前述對接步驟中係以吸附裝置30分別固定板構件10、20,使往載置板構件10、20之台50(台50係記載於第2圖)上方移動,並微調該吸附裝置30以使在該端面形成步驟所形成之一端面與另一端面相對接。
又,在前述對接步驟中,板構件10、20間之間隙(gap)長度(與形成在板構件10、20間之間隙中的端面呈垂直方向之長度中的最大者)以設為未滿板構件之厚度為佳,以設為未滿板構件之厚度之半值更佳,且以設為未滿板構件之厚度之三分之一尤佳。第1實施形態之板接合體之製造方法具有下述優點,即,可藉由將前述間隙之長度設在未滿板構件之厚度,使藉由雷射光從DLC構件所生成之熱,熔融板構件之樹脂而使之流動來掩蓋間隙,以獲得良好的接合狀態及強度。
此外,在前述對接步驟中使用具備有照相機(未圖示)等的間隙偵測器(未圖示)測定前述間隙之長度、並因不規律(irregular)的因素(例如地震等)而使該間隙之長度變成規定值以上的情況下,可微調使固定板構件10、20之吸附裝置30之至少其中任一方移動,以使該間隙之長度小於規定值。
如第2圖所示,在前述接合步驟中係在以DLC構件50a接到所對接的部分之方式所配置的台50上,以透明玻璃之加壓構件60推壓到所對接的部分加壓固定,並使所對接的部分抵接至DLC構件50a,再藉由將前述雷射光R照射到該DLC構件50a使之發熱將板構件10、20之端面彼此加熱熔接而接合後,自前述DLC構件50a剝離所對接的部分來製作板接合體80。
而,就「在該對接的部分使所對接的部分抵接到DLC構件50a之方法」而言,例如有「將該對接的部分載置在DLC構件50a之上面使之抵接之方法」(第5圖)、或「將該對接的部分推附到DLC構件50a之下面使之抵接之方法」等。
前述加壓固定時之加壓強度在照射雷射光R之部分的所對接的部分中,以0.5~100kgf/cm2為佳,以10~70kgf/cm2更佳。
前述加壓構件60之形狀只要可對所對接的部分負荷即無特別限定,就該形狀而言例如可使用平板、圓筒、或球狀者等。
前述加壓構件60之厚度以3mm以上、未滿30mm為佳,以5mm以上、未滿20mm更佳。前述接合步驟具有下述優點,即,可藉由使用厚度在3mm以上之加壓構件60,使加壓構件60本身在加壓固定時難以變形(strain)而進行良好的加壓固定。又,前述接合步驟具有下述優點,即,可藉由使用厚度在未滿30mm之加壓構件60,使雷射光R在透射加壓構件60時難以損失雷射光R、並有效率地使前述板構件10、20彼此可輕易地加熱熔接。
若列舉構成前述加壓構件60之透明玻璃,例如有以「TEMPAX」之商品名所販售之硬質硼矽玻璃、以「PYREX」之商品名所販售之硼矽玻璃、以「VYCOR」之商品名所販售之96%石英玻璃、作為「D263」而販售之鋇硼矽酸鹽玻璃、作為「OA10」而販售之無鹼玻璃、及、以「AF45」之商品名所販售之鋁硼矽酸鹽玻璃,還有熔矽石、無鹼玻璃、鉛鹼玻璃、鈉鈣玻璃、及石英玻璃等。
自前述加壓構件60在雷射光R透射加壓構件60時難以損失雷射光R、且可有效率地使前述板構件10、20彼此可輕易地熔接之觀點看來,以對雷射光R之波長具有高於50%之光透射率為佳,且以具有高於70%之光透射率更佳。
從在前述接合步驟中使用前述加壓構件60將所對接的部分之大面積予以均勻加壓以橫跨全區域進行良好的接合之觀點看來,亦可將具有通透性且彈性低於前述加壓構件60的相間相(interphase)構件70,插設(interpose)在所對接的部分與前述加壓構件60之間。
就前述相間相構件70之材料而言,例如有橡膠材料(例如:矽氧橡膠、胺酯橡膠等)或樹脂材料(例如聚乙烯等)等。
又,前述相間相構件70可為單層者、亦可為積層者。
又,前述相間相構件70對使用之雷射光R之波長以具有高於50%之光透射率為佳,以具有高於70%之光透射率更佳。
此外,前述相間相構件70之厚度在50μm以上未滿5mm為佳,在1mm以上未滿3mm更佳。在前述接合步驟中具有下述優點,即,由於可使用厚度在50μm以上之相間相構件70,故而可使用彈性夠低的相間相構件70。所以,可使用前述加壓構件70將所對接的部分之大面積予以較均勻地加壓,進而橫跨全區域進行更加良好的接合。又,亦具有下述優點,即,可藉由使用厚度在未滿5mm之相間相構件70,使雷射光R在透射相間相構件70時難以損失雷射光R,而有效率地使前述板構件10、20彼此可輕易地加熱熔接。
使用在前述接合步驟中之雷射光R係擔當使前述DLC構件50a發熱之功能者,只要在不損害本發明之效果範圍內,即未特別限定雷射種類。從具有對熱之能量具良好轉換效率之波長的可見光域或紅外線域之光之觀點看來,該雷射理想為半導體雷射、光纖雷射、飛秒雷射(femtosecond laser)、YAG雷射等固態雷射、或CO2雷射等氣體雷射。該等中,從廉價且在空間上可輕易獲得面內均衡(in-plane balanced)強度的雷射光束之觀點看來,又以半導體雷射或光纖雷射較佳。在經由如飛秒雷射或皮秒雷射(picosecond laser)處理之多光子吸收過程之處理中,無關板構件10、20對雷射波長之通透性,可藉由將雷射之焦點位置或投入能量予以最佳化以達成接合。又,從避免板構件10、20之分解而促進熔融之觀點看來,相較於瞬間投入高能量之脈衝雷射(pulse laser),以連續波之CW雷射為佳。
至於前述雷射,只要依照板構件10、20或DLC構件之光吸收率等光學特性或熔點、玻璃轉移點(Tg)等熱特性等之差異適當設定輸出(功率)、功率密度、光束形狀、照射次數、掃描速度、照射時間、及積算照射量等即可。
而,就照射雷射之功率密度而言,從透過前述DLC構件藉由雷射光R使板構件10、20之所對接的部分加以熔融並流動而獲得牢固接合之觀點看來,以50W/cm2至3000W/cm2為佳、以200W/cm2至1500W/cm2更佳,且以250W/cm2至1000W/cm2尤佳。
又,就積算照射量而言,從同樣觀點看來,以10J/cm2至300J/cm2為佳、以20J/cm2至150J/cm2更佳,且以30J/cm2至100J/cm2尤佳。
在前述接合步驟中,藉由板構件10、20彼此沿著所對接的部分照射雷射光R,可將透射板構件10、20之雷射光R照射到DLC構件50a。
而,在前述接合步驟中,可將藉由集光透鏡而集光至預期光束尺寸之點束(spot beam)掃描查照到所對接的部分。又,亦可藉由圓柱透鏡(cylindrical lens)或繞射光學元件等光學構件生成線狀雷射光束使之查照到所對接的部分。此外,又可沿著所對接的部分複數配置雷射光源,藉由非掃描(non-scanning)式方法予以總括照射。
前述台50係由在基底部50b之表面設置前述DLC構件50a所形成。
具體而言,前述台50係藉由PVD法(例如:真空沉積法(vacuum vapor deposition)、離子鍍敷法、濺鍍法、雷射剝蝕法(laser ablation)、離子束沉積法、及離子植入法等)及CVD法(例如熱CVD法及電漿CVD法)等方法於前述基底部50b設置前述DLC構件50a所形成。
又,前述台50亦可藉由在前述基底部50b與前述DLC構件50a之間設置底塗層(primer layer)(未圖示)而形成。底塗層之材質例如可為矽氧系材料等。藉由設置該底塗層,具有提升DLC構件50a之密附性、且DLC構件50a難以從基底部50b剝離之優點。
在第1實施形態之板接合體之製造方法中,前述DLC構件50a係擔當吸收所照射之雷射光R而發熱、並將熱傳導至對象之板構件10、20而使板構件10、20彼此加熱熔接的功用。
前述DLC構件50a之厚度以0.1μm至5.0μm為佳、以0.3μm至2.0μm更佳,且以0.5μm至1.5μm尤佳。第1實施形態之板接合體之製造方法具有下述優點,即,由於該厚度為0.1μm以上,因此DLC構件50a變得易吸收雷射光R且可有效率地使板構件10、20變得易於加熱熔接。又,由於該厚度在5.0μm以下,故而具有可在DLC構件50a之變溫時抑制因基底部50b與DLC構件50a之線性膨脹係數的差異使DLC構件50a從基底部50b剝離之優點。
又,對於使用之雷射光R,前述DLC構件50a之光吸收率以10%以上為佳、以20%以上更佳,且以30%以上尤佳。第1實施形態之板接合體之製造方法具有下述有點,即,由於前述DLC構件50a之光吸收率對使用之雷射光R在10%以上,故而可提高照射之雷射光R之能量的利用效率。
又,前述DLC構件50a以具優異撥水性(water repellency)為佳,具體而言,以對於水(1μL)之接觸角在70°以上為佳,且以該接觸角在80°以上更佳。第1實施形態之板接合體之製造方法具有下述優點,即,藉由前述接觸角在70°以上,可使已熔融凝固之板接合體難以熔附至DLC構件50a而在雷射接合後易從DLC構件50a剝離所對接的部分。
此外,前述DLC構件50a在使撥水性提升之目的下亦可含有氟素,又,依照要求格式亦可適當含有最佳元素。
前述基底部50b之材質只要在未損害本發明之效果範圍內即無特別限定,就該基底部50b之材質而言,例如有:金屬、玻璃、樹脂、橡膠、及陶瓷等,以玻璃尤佳。第1實施形態之板接合體之製造方法具有下述優點,即,由於該基底部50b之材質為玻璃,且玻璃之導熱係數(thermal conductivity)相對上較低,因此藉由雷射光R之照射而從DLC構件50a所生成之熱難以往基底部50b側移動,故而可有效率地將該熱傳導至板構件10、20。又,由於玻璃之耐熱性高,故而亦具有基底部50b之耐久性變高之優點。
由於第1實施形態之板接合體之製造方法係如上述所構成,故而為具有以下優點者。
即,第1實施形態之板接合體之製造方法藉由如上述使用前述類鑽碳構件50a,可縮小至少接合部分之段差,且可未使用光吸收劑即可接合板構件彼此而簡便地製造板接合體。
因而,在第1實施形態之板接合體之製造方法中,可無需使用光吸收劑。又,亦可使用僅具有較習知具更少量的光吸收劑。
<第2實施形態之板接合體之製造方法:陶瓷構件>
接下來,就第2實施形態之板接合體之製造方法加以說明。在第1實施形態之板接合體之製造方法中係使用陶瓷構件作為光吸收構件。
具體而言,在第2實施形態之板接合體之製造方法中係實施下述步驟,即:端面形成步驟,係將一板構件之端部與其他板構件之端部予以重疊,並藉由一次切斷該已重疊之端部雙方使於該等端部形成彼此一致之端面切口者;對接步驟,係將以該端面形成步驟所形成之一端面與另一端面予以對接者;及接合步驟,係將板構件之端面彼此予以對接,並藉由使陶瓷構件(對使用之雷射光之波長具有光吸收性)抵接至該對接的部分後,將前述雷射光照射至該陶瓷構件使之發熱,使板構件之端面彼此加熱熔接而接合,再自前述對接的部分剝離前述陶瓷構件而製作板接合體者。
就前述一板構件及其他板構件而言,一般為由同種熱塑性樹脂所構成者,但非限於同種者,只要是彼此可加熱熔接之材料亦可為不同種類者,例如,亦可使用具有相容性之異種熱塑性樹脂。
就前述熱塑性樹脂而言,例如有:聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、三醋酸纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、環烯聚合物、原冰片烯樹脂、聚甲醛樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚丁二烯樹脂、熱塑性聚胺酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚甲基戊烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚縮醛樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、及乙烯乙酸乙烯酯樹脂等。
又,由於前述板構件係運送板構件並以稱為輥-輥處理實施加工處理,因而以具有1μm以上2mm以下之厚度者為佳,且以具有10μm以上200μm以下之厚度者較佳。
此外,前述板構件可為單層亦可為積層。就積層之板構件而言,如有:積層有基材層與附黏著劑之保護膜層者。
而,在熔接此種積層之板構件時,可暫時性地剝離各層使每一各層獨立,亦可在積層的狀態下加以熔接。在基材層與保護膜層之相容性很差且使之熔融亦無法形成混合層的情況下,即便在積層的狀態下加以熔接,亦可能在熔接後剝離基材層與保護膜層。
又,前述板構件中對於前述雷射光之光透射率理想為高於30%,較理想為高於50%。
而,「光透射率」係以「100%-"光吸收率(%)"」中顯示之值由下述式(1)而求得之值。
透過光強度÷入射光強度×100%…(1)
(但,「入射光強度」係由「照射光強度-表面反射光強度」而求得。)
如第4圖(a)所示,在前述端面形成步驟中係在重疊有一板構件10之端部與其他板構件20之端部之狀態下固定配置板構件10、20雙方,並藉由以使用切刀40等一般的板構件10、20之切斷方法一次切斷該已重疊之端部雙方後,於該等端部形成彼此一致之端面切口。就板構件10、20之固定方法而言,可使用一般的固定方法如:使用已安裝到分別載置板構件10、20之台50(台50係記載於第5圖)之吸附裝置30等,藉由吸附分別固定板構件10、20等。
而且,如第4圖(b)所示,在前述端面形成步驟中會將一板構件之切斷端10a與其他板構件之切斷端20a往切斷端回收部(未圖示)移送。
第2實施形態之板接合體之製造方法藉由實施前述端面形成步驟,具有可在前述對接步驟中將對接之端面彼此設在略呈平行的狀態下對接一端面與另一端面之優點,例如,具有可將板構件10、20間之間隙長度(與形成在板構件10、20間之間隙中的端面呈垂直方向之長度中的最大者)設在板構件之厚度的1.5倍以下之優點。
因而,第2實施形態之板接合體之製造方法具有可抑制該對接的部分之熔接變得不均勻、且可圖謀板接合體之接合部分之可靠性提升之優點。
如第4圖(c)所示,在前述對接步驟係以吸附裝置30分別固定板構件10、20,並微調使載置板構件10、20之台50(台50係記載於第5圖)之至少其中任一方移動,以使該端面形成步驟所形成之一端面與另一端面對接。
又,在前述對接步驟中亦可使用利用照相機(未圖示)等之間隙偵測器(未圖示)測定前述間隙之長度並在因不規律之因素(例如,地震等)而使該間隙之長度變成規定值以上的情況下,以吸附裝置30分別固定板構件10、20,並微調使載置板構件10、20之台50之至少其中任一方移動,以使該間隙之長度小於規定值。
如第5圖所示,在前述接合步驟中係在以陶瓷構件50c接到前述所對接的部分之方式所配置的台50上,以透明玻璃之加壓構件60推壓前述所對接的部分加壓固定,並使對雷射光R之波長具有光吸收性的陶瓷構件50c抵接至該對接的部分,將前述雷射光R照射至該陶瓷構件使之發熱,藉以使板構件10、20之端面彼此加熱熔接而接合後,自前述對接的部分剝離前述陶瓷構件來製作板接合體80。
而,就「使對雷射光R之波長具有光吸收性之陶瓷構件50c抵接至該對接的部分之方法」而言,例如有:「將該對接的部分載置在陶瓷構件50c之上面使之抵接之方法」(第5圖)、或「將該對接的部分推附到陶瓷構件50c之下面並使之抵接之方法」等。
前述加壓固定時之加壓強度在照射雷射光R之部分的前述所對接的部分中,以0.5~100kgf/cm2為佳,以1~20kgf/cm2更佳。
前述加壓構件60之形狀只要可對前述所對接的部分負荷即無特別限定,就該形狀而言,可使用例如平板、圓筒、或球狀者等。
前述加壓構件60之厚度以3mm以上未滿30mm為佳,且以5mm以上未滿20mm更佳。前述接合步驟具有下述優點,即,藉由使用厚度在3mm以上之加壓構件60,可使加壓構件60本身難以在加壓固定時變形並進行良好的加壓固定。
又,前述接合步驟亦具有下述優點,即,藉由使用厚度在未滿30mm之加壓構件60,可使雷射光R在透射加壓構件60時難以損失雷射光R,而可有效率地使前述板構件10、20彼此輕易地加熱熔接。
若列舉構成前述加壓構件60之透明玻璃,例如有:以「TEMPAX」之商品名所販售之硬質硼矽玻璃、以「VYCOR」之商品名所販售之96%石英玻璃、以「PYREX」之商品名所販售之硼矽玻璃、作為「OA10」市售之無鹼玻璃、以「AF45」之商品名所販售之鋁硼矽酸鹽玻璃、及作為「D263」市售之鋇硼矽酸鹽玻璃,還有熔矽石、無鹼玻璃、鉛鹼玻璃、鈉鈣玻璃、及石英玻璃等。
從雷射光R透射加壓構件60時難以損失雷射光R且可有效地使前述板構件10、20彼此輕易熔接之觀點看來,前述加壓構件60以對雷射光R之波長具有高於30%之光透射率為佳,尤其,以具有高於50%之光透射率更佳,以具有高於70%之光透射率最佳。
在前述接合步驟中,從使用前述加壓構件60均勻加壓前述對接的部分之大面積以橫跨全區域進行良好接合之觀點看來,亦可在前述對接的部分與前述加壓構件60之間插設具有通透性且彈性低於前述加壓構件60之相間相構件70。
就該相間相構件70之材料而言,例如有:橡膠材料(例如矽氧橡膠及胺酯橡膠等)或樹脂材料(例如聚胺酯等)等。
前述相間相構件70之厚度以50μm以上未滿5mm為佳,且以1mm以上未滿3mm更佳。在前述接合步驟中具有下述優點,即,藉由使用厚度在50μm以上之相間相構件70,而可使用彈性夠低的相間相構件70。所以,可使用前述加壓構件70較均勻地加壓前述對接的部分之大面積而可橫跨全區域進行更加良好的接合。又,在前述接合步驟中亦具有下述優點,即,藉由使用厚度在未滿5mm之相間相構件70,可使雷射光R在透射相間相構件70時難以損失雷射光R,而有效率地使前述板構件10、20彼此輕易地熔接。
前述相間相構件70以對使用之雷射光R之波長,以具有高於30%之光透射率為佳,尤其,以具有高於50%之光透射率更佳,且以具有高於70%之光透射率最佳。
使用在前述接合步驟之雷射光R只要可藉由透過前述陶瓷構件50c而發熱者,即未限定雷射種類。從具有對熱之能量具良好轉換效率之波長的可見光域或紅外線域之光之觀點看來,該雷射理想為半導體雷射、光纖雷射、飛秒雷射、YAG雷射等固態雷射、或CO2雷射等氣體雷射。該等中,從廉價且空間上可輕易獲得面內均衡強度之雷射光束之觀點看來,以半導體雷射或光纖雷射較佳。在經由如飛秒雷射或皮秒雷射處理之多光子吸收過程之處理中,無關板構件10、20對雷射波長之通透性,可藉由使雷射之焦點位置或投入能量最佳化而達成接合。又,從避免板構件10、20之分解並促進熔融之觀點看來,相較於瞬間投入高能量之脈衝雷射,以連續波之CW雷射為佳。
雷射之輸出(功率)、功率密度、光束形狀、照射次數、掃描速度、照射時間、及積算照射量等只要對板構件10、20及陶瓷構件50之光吸收率等光學特性或熔點、Tg等熱特性等之差異加以適當設定即可。為使藉由雷射照射熔融照射部位之板構件10、20以確實掩蓋2片板構件10、20間之間隙,以雷射光R集光照射到間隙長度以上之寬度為宜。
在前述接合步驟中,可藉由將以集光透鏡而集光至預期光束尺寸之點束掃描查照至預期的接合處,使板構件10、20彼此接合。又,可藉由電流掃描器(galvanic scanner)使雷射頭在固定狀態下掃描查照光束。此外,亦可沿著接合面複數配置雷射光源,並藉由非掃描式方法予以總括照射。又,在提升流通量(throughput)之目的下,從板構件10、20之表背面照射雷射光R亦可。
在第2實施形態中,從板構件10、20本身熔融而掩蓋板構件10、20間之間隙並藉此達成板構件10、20彼此之接合之觀點看來,在雷射照射前之狀態中以零間隙(沒有該間隙)為理想,只要將在前述對接步驟中間隙之長度設在板構件10、20之厚度的1.5倍以下配置板構件10、20、並且在前述接合步驟中以該間隙之長度以上之照射幅度照射雷射光R即可達成良好的接合。
前述陶瓷構件50c為具有光吸收性之陶瓷構件,例如為:具有碳石墨(carbon graphite)結構之陶瓷(碳陶(carbon ceramics))或氮化矽、碳化矽、非晶碳、及玻璃石墨(glassy carbon),或賦予有光吸收性之玻璃(吸熱膜等)等非金屬無機材料。
就前述陶瓷構件50c而言,從有效率地吸收雷射光R並加以發熱之觀點看來,以使用碳陶為佳。
又,前述陶瓷構件50c以對使用之雷射光,以具有高於30%之光吸收率為佳,以具有高於50%之光吸收率更佳。此外,為使前述陶瓷構件50c不會在藉由雷射照射熔融板構件10、20時一起熔融,前述陶瓷構件50c以較板構件10、20具有更高耐熱性為佳,具體而言,以具有高於500℃之熔點為佳,且以具有高於700℃之熔點更佳。又,前述陶瓷構件50c為防止已熔融凝固之板構件10、20固定在陶瓷構件50c,以具優異撥水性為佳,具體而言,對於水之接觸角以高於80°為佳,且以對於水之接觸角高於90°更佳。此外,從有效率地將藉由雷射照射所生成之熱傳達至板構件10、20之觀點看來,前述陶瓷構件50c以低導熱係數為佳,具體而言,以導熱係數低於100W/m/K為佳、以導熱係數低於50W/m/K較佳,且以導熱係數低於20W/m/K更佳。又,從防止污垢轉印之目的或具優異撥水性之觀點看來,前述陶瓷構件50c為施有表面處理者為佳。
就前述陶瓷構件50c而言,例如可使用IBIDEN社製之碳陶或玻璃石墨、日本Fine Ceramics社製之氮化矽、UNITIKA社製之非晶碳、或是涉谷光學社製之吸熱膜等。
前述陶瓷構件50c之形狀只要陶瓷構件50c有面接於前述對接的部分即無特別限定。
前述台50宜使用較前述陶瓷構件50c彈性更低的軟墊構件50d形成有陶瓷構件50c之面側,該陶瓷構件50c之面側係與前述陶瓷構件50c接於前述對接的部分之面呈相反側。
前述接合步驟具有下述優點,即,藉由該軟墊構件50d可使用前述加壓構件70較均勻地加壓前述對接的部分之大面積,進而橫跨全區域進行更良好的接合。
就該軟墊構件50d之材料而言,例如有橡膠材料(例如:矽氧橡膠或胺酯橡膠等)或樹脂材料(例如聚胺酯等)等。
由於第2實施形態之板接合體之製造方法係如上述所構成,故而為具有以下優點者。
即,第2實施形態之板接合體之製造方法可藉由如上述使用前述陶瓷構件50c而縮小至少接合部分之段差,且可未使用光吸收劑及接合板構件彼此而簡便地製造板接合體。
因而,在第2實施形態之板接合體之製造方法中可無需使用光吸收劑。又,亦可使用僅具有較習知具更少量的光吸收劑。
<其他實施形態之板接合體之製造方法>
第1、第2實施形態之板接合體之製造方法藉由上述構成而為具有上述優點者,但本發明之板接合體之製造方法並非限於第1、第2實施形態之板接合體之製造方法,可加以適當設計變更。
例如,第1、第2實施形態之板接合體之製造方法係於一板構件10之端面對接其他板構件20之端面,但本發明之板接合體之製造方法亦可於一板構件10之端面對接該板構件10之其他端面。具體而言,本發明之板接合體之製造方法亦可實施端面形成步驟、對接步驟及前述接合步驟。該端面形成步驟係將一板構件10之端部與該一板構件10之其他端部加以重疊,並藉由一次切斷該已重疊之端部雙方而於該等端部形成彼此一致之端面切口。前述對接步驟係將以該端面形成步驟所形成之一端面與另一端面加以對接。
又,在本發明之板接合體之製造方法中,亦可將原膜之終端部─即所謂的末端膜(end)─回收2以上作為板構件使用。
習知,末端膜具有無法充分重新利用而遭受廢棄的問題,但如該板接合體之製造方法將末端膜作為板構件重新利用並製造即使輥捲亦難以生成凹陷的板接合體,從抑制材料損失或削減工業廢料之觀點看來亦相當理想。
此外,亦可將第1及第2實施形態之板接合體之製造方法中之任一方法中所記載之步驟或使用在各步驟之物等適用在另一方的方法中。
<本實施形態之板接合體、輥體、光學用膜、及偏光膜>
本實施形態之板接合體之製造方法係如上述所構成,接下來,就本實施形態之板接合體、輥體、光學用膜、及偏光膜加以說明。
本實施形態之板接合體係將板構件之端面彼此予以對接,並將所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件,藉由將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,使前述板構件之端面彼此加熱熔接並自前述光吸收構件剝離所對接的部分所製得之板接合體。
本實施形態之板接合體係接合部分之厚度對板構件本身之厚度,在理想為1.3倍以下且較理想為1.2倍以下。本實施形態之板接合體具有下述優點,即,如第6圖所示,藉由接合部分之厚度對板構件本身之厚度在理想為1.3倍以下,即使以輥90將板接合體80輥捲成輥狀的情況下,亦難以生成接合部分80a之凹陷。
又,本實施形態之輥體係將本實施形態之板接合體捲成輥狀所製得之輥體。
此外,本實施形態之光學用膜係具備本實施形態之板接合體或本實施形態之輥體而形成者。
就本實施形態之光學用膜而言,例如有:將使用在液晶表示裝置等之偏光板用保護膜(例如三醋酸纖維素或環烯聚合物等)之2以上的末端膜作為本實施形態之板接合體之製造方法之板構件使用而接合所製得之長條原膜。
又,本實施形態之偏光膜係具備本實施形態之光學用膜所形成。
就本實施形態之偏光膜而言,例如有:前述長條原膜、以及將聚乙烯醇膜延伸並進一步染色所製得之偏光器(polarizer)透過接著劑貼合而製得之偏光板。
[實施例]
接下來,將以實施例及比較例舉例更具體説明本發明。
<試驗例1:類鑽碳構件> (實施例1-1)
在實施例1之板接合體之製造方法中使用下述板構件、雷射、加壓構件、及台。
板構件1 材質 TAC(FUJIFILM社製、三醋酸纖維素)
厚度 80μm
寬度 30mm
板構件2 同於該板構件1者
雷射 種類 半導體雷射
光束 高頂光束(top-hat beam)
波長 940nm
點 2mmΦ
雷射功率 20W
功率密度 610W/cm2
掃描速度 15mm/s
積算照射量 25J/cm2
加壓構件 材質 石英玻璃(厚度:10mm)
於加壓構件與板構件之間插入矽氧橡膠(1mm厚)
加重 以20kgf/cm2推壓
台 DLC構件 (厚度:1.3μm、光吸收率:
35%@940mm、接觸角:70°@水1μL)
基底部 熔矽石玻璃(厚度:5mm)
在DLC構件上對接板構件1之端面與板構件2之端面,並以加壓構件將所對接的部分推壓至台之DLC構件,且將前述雷射光掃描照射到該DLC構件一列使之發熱,藉此使板構件之端面彼此加熱熔接後,從所對接的部分剝離前述DLC構件而製作板接合體。
可未使用光吸收劑而雷射接合所製得之板接合體顯示出剪切強度(shear strength)在120N/30mm幅度的良好接合性。又,在取得所製得之板接合體之接合部分之剖面擴大圖像(第3圖)看來,確認該板接合體為未具有接合處或段差且外觀上亦為高水準的板接合體。此外,由於未使用光吸收劑,因此斷定為未有因光吸收劑所形成的異物生成。
(實施例1-2)
除使用寬度在1.330mm之板構件1、2以外,皆同於實施例1-1並製得較實施例1-1具更寬幅度之板接合體。
對所製得之板接合體進行張力300N且運送速度20m/min的輥-輥處理之運送測試,確認出未生成板接合體之斷裂且有進行良好的運送。此外,由於在板接合體之接合部分少有段差,因此於設置在從進行輥-輥處理之運送機器之輸送部到輥捲部之間的導引輥輪並未觀察到有明顯的外傷。又,與實施例1-1同樣地斷定為未有因光吸收劑所形成的異物生成。
(實施例1-3)
除將與實施例1-1記載之板構件同材質且寬1.330mm、長25m之末端膜作為板構件1使用,且將與實施例1-1記載之板構件同材質且寬1.330mm、長30m之末端膜作為板構件2使用以外,以與實施例1-1同方法製作出總長55m之板接合體。
而且,以運送速度10m/min且運送張力300N將該板接合體運送至核心直徑3呎之核心並加以輥捲而製得輥體。
觀察所製得之輥體之板構件發現,並未觀察到因接合部分所形成的凹陷。而,在計測接合部分之厚度時發現,接合部分之厚度為90μm(TAC基材之厚度:80μm),相對於通常部(接合部分以外之部分)之厚度為未滿1.2倍之厚度。
(實施例1-4)
透過接著劑將在實施例1-3中所製得之輥體、與將聚乙烯醇膜(厚度:75μm、寬:3000mm)延伸並進一步染色所製得之偏光器予以貼合而製造偏光膜。
在進行該偏光膜之外觀評估時,並未觀察到因接合部分所形成的凹陷。此外,除接合部分以外具有作為偏光膜之功能,並確認可作為製品使用。
(比較例1-1)
除使用未設置有DLC構件者來作為台、透過光吸收劑(Gentex社製Clearweld10nL/mm2)在台上使板構件1之端面與板構件2之端面相疊且將光吸收率設為40%、以及將雷射功率設為30W且將掃描速度設為100mm/sec以外,以與實施例1-1同樣的方法製得板接合體。
所製得之板接合體顯示出剪切強度在180N/30mm幅度之良好接合性。然而,在比較例1-1之方法中,由於必須使用光吸收劑所以材料及裝置成本有變高,又須經由塗布步驟因此前置時間有變長。又,以拭巾(布)簡易地擦取板接合體之接合部分周邊時,確認有因光吸收劑所形成的污垢。在以所謂的輥-輥處理運送板接合體時,會有光吸收劑成為污垢附著到軋輥(nip roller)等之原因之虞。此外,由於在板接合體之接合部分會生成因相疊所造成之段差,故而在以軋輥等運送該板接合體時必須注意會對軋輥等造成外傷。
(比較例1-2)
將實施例1-1之板構件1、2之端面彼此予以對接,並於該所對接的部分貼黏作為粘性帶之DUNPLON系列膠帶(日東電工社製、No.375、寬:50mm、厚度:90μm),將板構件1及板構件2予以接合而製得板接合體。
除使用該板接合體以外以與實施例1-3同樣的方式製得輥體。
在觀察輥體之板構件之外觀時,有觀察到因膠帶之段差所形成的凹陷。
(比較例1-3)
使實施例1-1之板構件1、2之端部彼此相疊3cm,並使用脈衝封合(impulse sealing)(鎳鉻合金線(nichrome wire)(寬:3mm)、溫度:230℃、加熱時間:5秒)將該已相疊之部分熔融接合而製得板接合體。
除使用該板接合體以外,以與實施例1-3同樣的方法製得輥體。
在觀察輥體之板構件之外觀時,有觀察到因相疊之部分(接合部分)之段差所形成的凹陷。
<試驗例2:陶瓷構件> (實施例2-1)
在實施例2-1之板接合體之製造方法中使用下述板構件、雷射、加壓構件、及台。
板構件1 材質 TAC(FUJIFILM社製、三醋酸纖維素)
厚度 80μm
尺寸 50mm×50mm
板構件2 同於該板構件1者
雷射 波長 940nm
輸出 80W
點 2mmΦ
掃描速度 25mm/s
加壓構件 材質 熔矽石玻璃
於加壓構件與板構件之間插入矽氧橡膠(1mm厚)
厚度 10mm
壓力 20kgf/cm2
台 上面部分 陶瓷構件(碳陶(IBIDEN社製、T-6))
上面部分以外 矽氧橡膠3mm厚
在台上將板構件1之端面與板構件2之端面加以對接,並以加壓構件將該所對接的部分推壓至台之陶瓷構件,且將前述雷射光掃描照射至該陶瓷構件一列使之發熱,藉以使板構件之端面彼此加熱熔接後,自前述對接的部分剝離前述陶瓷構件而製作板接合體。
其結果,確認有製得具有抗拉強度在180N/40mm幅度之良好接合性的板接合體。又,亦確認所製得之接合體具有少段差之高水準的接合形狀。
(實施例2-2)
除使用下述之板構件與雷射,並還使用於矽氧橡膠與陶瓷構件之間配置有聚醯亞胺(Kapton、杜邦社製、125μm厚)之台(陶瓷構件與矽氧橡膠為同於實施例2-1者)以外,以與實施例2-1之板接合體之製造方法同樣的方式製作板接合體。
板構件1 材質 PVA(KURARAY社製、聚乙烯醇)
厚度 70μm
尺寸 50mm×50mm
板構件2 同於該板構件1者
雷射 波長 940nm
輸出 70W
點 2mmΦ
掃描速度 25mm/s
結果,確認有製得具有抗拉強度在120N/40mm幅度之良好接合性的板接合體。又,亦確認所製得之接合體惟具有少段差之高水準的接合形狀。
(實施例2-3)
除使用下述之板構件且還使用在實施例2-2中所用之者相同之台以外,以與實施例2-1之板接合體之製造方法同樣的方式製作板接合體。
板構件1 材質 PET(LUMIRROR、聚對苯二甲酸乙二酯)
厚度 50μm
尺寸 50mm×50mm
板構件2 同於該板構件1者
結果,確認有製得具有抗拉強度在90N/40mm幅度之良好接合性的板接合體。又,亦確認所製得之接合體為具有少段差之高水準的接合形狀。
(實施例2-4)
雷射 輸出 70W
台 上面部分 陶瓷構件(氮化矽(日本Fine Ceramics社製))
除變更上述條件以外,以實施例2-1記載之條件及接合方式進行雷射接合性之評估。
結果,確認有製得具有抗拉強度在70N/25mm幅度之良好接合性的板接合體。又,亦確認所製得之接合體為具有少段差之高水準的接合形狀。
(實施例2-5)
雷射 輸出 30W
台 上面部分 陶瓷構件(非晶碳(UNITIKA社製))
除變更上述條件以外,以實施例2-1記載之條件及接合方式進行雷射接合性之評估。
結果,確認有製得具有抗拉強度在60N/25mm幅度之良好接合性的板接合體。又,亦確認所製得之接合體為具有少段差之高水準的接合形狀。
(實施例2-6)
雷射 輸出 20W
掃描速度 15mm/s
台 上面部分 陶瓷構件(玻璃石墨(IBIDEN社製))除變更上述條件以外,以實施例2-1記載之條件及接合方式進行雷射接合性之評估。
結果,確認有製得具有抗拉強度在100N/25mm幅度之良好接合性的板接合體。又,亦確認所製得之接合體為具有少段差之高水準的接合形狀。
(實施例2-7)
雷射 輸出 30W
掃描速度 15mm/s
台 上面部分 陶瓷構件(吸熱濾光片(涉谷光學社製))
除變更上述條件以外,以實施例2-1記載之條件及接合方式進行雷射接合性之評估。
結果,確認有製得具有抗拉強度在100N/25mm幅度之良好接合性的板接合體。又,亦確認所製得之接合體為具有少段差之高水準的接合形狀。
(實施例2-8)
除將與實施例2-1記載之板構件相同材質且寬1.330mm、長25m之末端膜作為板構件1使用,並將與實施例2-1記載之板構件相同材質且寬1.330mm、長30m之末端膜作為板構件2使用以外,以與實施例2-1相同的方法製作總長55m之板接合體。
而且,以運送速度10m/min且運送張力300N將該板接合體運送至核心直徑3呎之核心並加以輥捲而製得輥體。
在觀察所製得之輥體之板構件時,並未觀察到因接合部分所形成的凹陷。而,在計測接合部分之厚度時發現,接合部分之厚度為90μm(TAC基材之厚度:80μm),相對於通常部(接合部分以外之部分)之厚度為未滿1.2倍之厚度。
(實施例2-9)
透過接著劑將在實施例2-8所製得之輥體、與將聚乙烯醇膜(膜厚:75μm、寬:3000mm)延伸並進一步染色所製得之偏光器加以貼合而製造偏光膜。
在進行該偏光膜之外觀評估時,並未觀察到因接合部分所形成的凹陷。此外,除接合部分以外具有作為偏光膜之功能,而有確認可作為製品使用。
(比較例2-1)
在比較例2-1之板接合體之製造方法中,係使用下述之熱媒、光吸收劑、及台,並且還使用與實施例2-1相同的板構件、加壓構件、及雷射。
熱媒 聚醯亞胺(Kapton、杜邦社製、125μm厚)
光吸收劑 Clearweld(GENTEX社製、LD120C)
光吸收率40%(對波長為940nm之光而言)
台 矽氧橡膠3mm厚
對2個熱媒分別於片面塗布光吸收劑。接下來,將板構件1之端面與板構件2之端面加以對接,並在塗布有光吸收劑之面接到板構件的方式以2個前述熱媒包夾該所對接的部分的狀態下將該等載置於台。而且,在台上以加壓構件推壓該所對接的部分,再將雷射光掃描照射到熱媒之1線使之發熱,藉以使板構件之端面彼此加熱熔接後,自前述對接的部分剝離前述熱媒而製作板接合體。
結果,確認有製得具有抗拉強度在170N/40mm幅度之良好接合性的板接合體。又,亦確認所製得之接合體為具有少段差之高水準的接合形狀。
然而,在雷射照射前塗布於熱媒表面之光吸收劑在雷射照射後會消失,而為了再度進行雷射接合作業必須於熱媒塗布光吸收劑,故而在比較例2-1之板接合體之製造方法中與本發明之板接合體之製造方法相較下,很明顯的會耗費時間與成本。
(比較例2-2)
將實施例2-1之板構件1、2之端面彼此加以對接,並於該所對接的部分黏貼作為粘性帶之DUNPLON系列膠帶(日東電工社製、No.375、寬:50mm、厚:90μm)將板構件1及板構件2予以接合而製得板接合體。
除使用該板接合體以外以與實施例2-8同樣的方式製得輥體。
在觀察輥體之板構件之外觀時,有觀察到因膠帶之段差所形成的凹陷。
(比較例2-3)
使實施例2-1之板構件1、2之端部彼此相疊3cm,並使用脈衝封合(鎳鉻合金線(寬:3mm)、溫度:230℃、加熱時間:5秒)將該已相疊之部分加以熔融接合而製得板接合體。
除使用該板接合體以外以與實施例2-8同樣的方式製得輥體。
在觀察輥體之板構件之外觀觀察時,有觀察到因已相疊之部分(接合部分)之段差所形成的凹陷。
10...一板構件
10a...切斷端
20...其他板構件
20a...切斷端
30...吸附裝置
40...切刀
50...台
50a...類鑽碳構件(DLC構件)
50b...基底部
50c...陶瓷構件
50d...軟墊構件
60...加壓構件
70...相間相構件
80...板接合體
80a...接合部分
90...輥
R...雷射光
101...板構件
102...板構件
103...黏性帶
103a...黏著層
104...光吸收劑
105...接合構件
106...熱媒
107...板接合體
108...輥
100R...雷射光
第1圖(a)~(c)係顯示第1實施形態之板接合體之製造方法之端面形成步驟及對接步驟的概略步驟圖。
第2圖係顯示第1實施形態之板接合體之製造方法之接合步驟之圖。
第3圖係實施例1-1之包含板接合體之接合部分的剖面擴大圖像。
第4圖(a)~(c)係顯示第2實施形態之板接合體之製造方法之端面形成步驟及對接步驟的概略步驟圖。
第5圖係顯示第2實施形態之板接合體之製造方法之接合步驟之圖。
第6圖係顯示將本實施形態之板接合體輥捲成輥狀之步驟之圖。
第7圖(a)~(c)係顯示使用習知技術之粘性帶的板接合體之製造方法之圖。
第8圖(a)~(c)係顯示使用習知技術之雷射光的板接合體之製造方法之圖。
第9圖(a)、(b)係顯示將習知技術之板接合體輥捲成輥狀之步驟之圖。
第10圖係顯示可聯想之使用雷射光的板接合體之製造方法之圖。
10...一板構件
20...其他板構件
50...台
50a...類鑽碳構件(DLC構件)
50b...基底部
60...加壓構件
70...相間相構件
80...板接合體
R...雷射光

Claims (13)

  1. 一種板接合體之製造方法,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使對使用之雷射光波長具有光吸收性的陶瓷構件抵接到該對接的部分、且將前述雷射光照射至該陶瓷構件使之發熱,藉以使板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述對接的部分將前述陶瓷構件加以剝離來作成板接合體,其中前述陶瓷構件係使用對於前述雷射光之光吸收率高於30%者。
  2. 如申請專利範圍第1項之板接合體之製造方法,其中前述陶瓷構件係使用熔點高於500℃者。
  3. 一種板接合體之製造方法,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使對使用之雷射光波長具有光吸收性的陶瓷構件抵接到該對接的部分、且將前述雷射光照射至該陶瓷構件使之發熱,藉以使板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述對接的部分將前述陶瓷構件加以剝離來作成板接合體,其中前述陶瓷構件係使用熔點高於500℃者。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之板接合體之製造方法,其中前述陶瓷構件係使用碳陶構件。
  5. 一種板接合體之製造方法,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使對使用之雷射光波長具有光吸收性的陶瓷構件抵接到該對接的部分、且將前述雷射光照射至該陶瓷構件使之發熱,藉以使板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述對接的部分將前述陶瓷構件加以剝離 來作成板接合體,其中前述陶瓷構件係使用碳陶構件。
  6. 一種板接合體,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件、且將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述光吸收構件將所對接的部分加以剝離所製得,其中前述光吸收構件係對於前述雷射光之光吸收率高於30%之陶瓷構件。
  7. 一種板接合體,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件、且將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述光吸收構件將所對接的部分加以剝離所製得,其中前述光吸收構件係熔點高於500℃之陶瓷構件。
  8. 一種板接合體,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件、且將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述光吸收構件將所對接的部分加以剝離所製得,其中前述光吸收構件係碳陶構件。
  9. 一種輥體,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件、並將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並 自前述光吸收構件將所對接的部分加以剝離而製得板接合體後,將該板接合體捲成輥狀所製得,其中前述光吸收構件係對於前述雷射光之光吸收率高於30%之陶瓷構件。
  10. 一種輥體,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件、並將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述光吸收構件將所對接的部分加以剝離而製得板接合體後,將該板接合體捲成輥狀所製得,其中前述光吸收構件係熔點高於500℃陶瓷構件。
  11. 一種輥體,其特徵在於,將板構件之端面彼此予以對接,並使所對接的部分抵接到對使用之雷射光波長具有光吸收性的光吸收構件、並將雷射光照射至該光吸收構件使之發熱,藉以使前述板構件之端面彼此加熱熔接,並自前述光吸收構件將所對接的部分加以剝離而製得板接合體後,將該板接合體捲成輥狀所製得,其中前述光吸收構件係碳陶構件。
  12. 一種光學用膜,其特徵在於具備如申請專利範圍第6項至第8項中任一項之板接合體、或如申請專利範圍第9項至第11項中任一項之輥體。
  13. 一種偏光膜,其特徵在於具備如申請專利範圍第12項之光學用膜。
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