TWI778101B - 偏光板的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可抑制偏光板之缺口部之裂縫之偏光板的製造方法。本發明之偏光板(7)的製造方法係具備：製作包含薄膜狀之偏光片(8)以及與偏光片(8)重疊之至少一片光學薄膜(3、5、9、13)的第一積層體(107)之步驟；藉由衝切第一積層體(107)，製作形成有凹狀之缺口部(7C’)之第二積層體(7’)之步驟；以及研磨位於缺口部(7C’)之內側的角隅部(7CL)，使角隅部(7CL)之曲率半徑(RL)減少之步驟。

Description

偏光板的製造方法
本發明係關於一種偏光板的製造方法。
偏光板係構成液晶電視、有機EL電視或智慧型手機等的液晶顯示裝置之光學零件之一。偏光板係具備：薄膜狀之偏光片；及與偏光片重疊之光學薄膜(例如保護薄膜)。由於畫像表示裝置之設計上的理由，會有在偏光板之端部形成缺口部(cut-out portion)之情形。例如，下述專利文獻1中，記載有於偏光板之端部形成缺口部以作為液晶的注入口之內容。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2000-155325號公報
由本發明者等之研究結果得知，藉由衝切加工而在偏光板形成缺口部之際，容易在位於缺口部之內 側的角隅部(corner)形成裂縫(crack)。
本發明係鑑於上述課題而研創者，其目的在於提供一種可抑制偏光板之缺口部之裂縫之偏光板的製造方法。
本發明一樣態之偏光板的製造方法係具備：製作包含薄膜狀之偏光片以及與偏光片重疊之至少一片光學薄膜之第一積層體之步驟；藉由衝切第一積層體，製作形成有凹狀之缺口部之第二積層體之步驟；以及研磨位於缺口部之內側的角隅部，使角隅部之曲率半徑減少之步驟。
本發明一樣態中，研磨角隅部之前，從第二積層體之積層方向觀看之角隅部可為大致曲線狀，且角隅部之曲率半徑可為RL，研磨角隅部之後，從第二積層體之積層方向觀看之角隅部的曲率半徑可為RS，RL可大於Rs。
本發明一樣態中，可藉由端銑刀(endmill)來研磨角隅部。
本發明一樣態中，第二積層體可具有未與偏光片之吸收軸線A正交之第一端部，缺口部可形成在第一端部。換言之，製作第二積層體之步驟中，可將第一端部與偏光片之吸收軸線A形成之角度θ調整成0°以上而未達90°。再者，第二積層體可具有位於第一端部之相反側之第二端部，缺口部可從第一端部朝向第二端部延伸，缺 口部延伸之方向E可不與吸收軸線A平行。換言之，製作第二積層體之步驟中，可將缺口部延伸之方向E與偏光片之吸收軸線A形成之角度α調整為大於0°且為90°以下。
本發明一樣態中，第二積層體可具有第一端部、及位於第一端部之相反側之第二端部，缺口部可形成在第一端部，缺口部可從第一端部朝向第二端部延伸，缺口部延伸之方向E可不與偏光片之吸收軸線A平行。換言之，製作第二積層體之步驟中，可將缺口部延伸之方向E與偏光片之吸收軸線A形成之角度α調整為大於0°且為90°以下。
依據本發明，可提供一種可抑制偏光板之缺口部之裂縫之偏光板的製造方法。
3‧‧‧第三保護薄膜
5‧‧‧第一保護薄膜
7‧‧‧研磨加工後之第二積層體(偏光板)
7’‧‧‧研磨加工前之第二積層體
7C‧‧‧研磨加工後之凹狀的缺口部
7C’‧‧‧研磨加工前之凹狀的缺口部
7C1、7C2‧‧‧位於缺口部7C’之兩端的一對角部
7Cd‧‧‧缺口部7C’之深部
7CL‧‧‧研磨加工前之缺口部7C’的角隅部
7CS‧‧‧研磨加工後之缺口部7C的角隅部
7e‧‧‧第二積層體7’之第一端部
8‧‧‧薄膜狀之偏光片
9‧‧‧第二保護薄膜
11‧‧‧黏著層
13‧‧‧離型薄膜
17e‧‧‧第二積層體7’之第二端部
107‧‧‧第一積層體
A‧‧‧吸收軸線
CL‧‧‧大圓
CS‧‧‧小圓
D、Dc、D’c‧‧‧長度
E‧‧‧缺口部7C’延伸之方向
L‧‧‧基準線
RL‧‧‧研磨加工前之角隅部7CL的曲率半徑
RS‧‧‧研磨加工後之角隅部7CS的曲率半徑
W、Wc、W’c‧‧‧寬度
θ‧‧‧基準線L與吸收軸線A所成之角度
α‧‧‧缺口部7C’延伸之方向E與偏光片8之吸收軸線A所成之角度
第1圖係本發明一實施形態之第一積層體的示意立體圖。
第2圖(a)係研磨前的第二積層體之上面圖，第2圖(b)係第2圖(a)所示第二積層體的變形例。
第3圖係第2圖(a)之放大圖。
第4圖係第2圖(a)及第3圖所示第二積層體的放大圖，且顯示研磨前之缺口部。
第5圖係第二積層體(偏光板)之放大圖，且顯示研磨後之缺口部。
第6圖係第5圖所示第二積層體(偏光板)的示意立體圖。
第7圖係本發明其他實施形態之第二積層體的放大圖，且顯示研磨前的缺口部。
第8圖係本發明其他實施形態之第二積層體(偏光板)的放大圖，且顯示研磨後的缺口部。
以下，參照圖式，針對本發明的較佳實施形態加以說明。各圖中，係針對相同等之構成要素標示相同之符號。本發明不限於下述實施形態者。各圖所示之X、Y及Z係指彼此正交之三個座標軸。各座標軸所顯示之方向係全圖共通。
本實施形態之偏光板的製造方法係具備：製作包含薄膜狀之偏光片以及與偏光片重疊之至少一片光學薄膜之第一積層體之步驟；藉由衝切第一積層體，製作形成有凹狀之缺口部之第二積層體之步驟(衝切加工)；以及利用切削、研磨工具研磨位於缺口部之內側的角隅部，使位於缺口部之內側的角隅部之曲率半徑減少之步驟(研磨加工)。衝切加工(punching)又稱為blanking。衝切加工係例如可為將第一積層體夾在公模具(衝切頭、punch)與母模具(die)之間，藉由將公模具壓入母模具而將第二積層體從第一積層體切出之方法。衝切加工例如亦可為將第一積層體夾在衝形模具(cutting die)與面板(face plate)之間，藉由衝形模具及面板對第一積層體加壓，而將第二積層體從 第一積層體切出之方法。亦可組合衝切加工、及利用刀刃或雷射之切斷加工，由第一積層體製作第二積層體。以下，詳細說明各步驟(特別是衝切加工及研磨加工)。用於缺口部之內側之研磨加工之切削、研磨工具例如可為選自由銼刀(file)、螺絲攻(tap)、研磨機(grinder)、leutor(商品名)電動工具、及銑床(milling cutter)所構成之群組中的至少一種工具。亦可於研磨加工併用複數種切削、研磨工具。
第一積層體係使薄膜狀之偏光片與至少一片光學薄膜疊合，且使該等光學薄膜貼合而製作。光學薄膜係指構成偏光板之薄膜狀的構件(偏光片本身除外)。光學薄膜亦可稱為層或光學層。光學薄膜可為例如保護薄膜及離型薄膜。偏光片及光學薄膜分別可為長條之帶狀，第一積層體亦可為長條之帶狀。第一積層體所具有之光學薄膜的種類、數量及組成並無限定。第一積層體之積層構造亦無限定。
例如，如第1圖所示，第一積層體107係具備：薄膜狀之偏光片8；及與偏光片8重疊之複數個光學薄膜(3、5、9、13)。偏光片8及複數個光學薄膜(3、5、9、13)皆為四角形。複數個光學薄膜(3、5、9、13)係指第一保護薄膜5、第二保護薄膜9、第三保護薄膜3、及離型薄膜13(隔離膜)。亦即，第一積層體107係具備偏光片8、第一保護薄膜5、第二保護薄膜9、第三保護薄膜3、及離型薄膜13。第一積層體107亦具備位在第二保護薄膜9與離型薄膜13之間的黏著層11。在偏光片8之一方表面重 疊有第一保護薄膜5，在偏光片8之另一方表面重疊有第二保護薄膜9。亦即，在偏光片8之兩表面密接有保護薄膜。第三保護薄膜3係與第一保護薄膜5重疊。亦即，第一保護薄膜5係位於偏光片8與第三保護薄膜3之間。離型薄膜13係隔著黏著層11而與第二保護薄膜9重疊。換言之，第二保護薄膜9係位於偏光片8與黏著層11之間。
藉由第一積層體107之衝切加工而製作第2圖或第3圖所示之第二積層體7’。可從第一積層體107製作複數個第二積層體7’。
在第二積層體7’之端部(第一端部7e)，形成有凹狀之缺口部7C’(concave cut-out portion)。該缺口部7C’係沿第二積層體7’之積層方向(Z軸方向)，貫穿偏光片8、光學薄膜(3、5、9、13)及黏著層11之全部。亦即，在第二積層體7’之端面，於偏光片8、光學薄膜(3、5、9、13)及黏著層11之全部形成有共通之凹狀的缺口部7C’。從積層方向(Z軸方向)觀看之偏光片8之缺口部的形狀，可與從積層方向觀看之第二積層體7’之缺口部7C’的形狀相同或相似。可將從積層方向觀看之第二積層體7’的缺口部7C’之形狀視為從積層方向觀看之偏光片8的缺口部之形狀。缺口部7C’係長方形。然而，缺口部7C’之形狀不限於長方形。
如第4圖所示，角隅部7CL係位於從第二積層體7’之積層方向(Z軸方向)觀看之缺口部7C’的內側。角隅部7CL係大致曲線狀。換言之，在角隅部7CL被切削、 研磨工具研磨前，從第二積層體7’之積層方向觀看之角隅部7CL係大致曲線狀。三次元空間中，位於第二積層體7’之缺口部7C’之內側的角隅部7CL係大致曲面狀。從第二積層體7’之積層方向觀看被切削、研磨工具研磨前的角隅部7CL時，角隅部7CL之曲率半徑為RL。亦即，從第二積層體7’之積層方向觀看之角隅部7CL近似於大圓CL之弧時，角隅部7CL之曲率半徑RL係等於大圓CL之半徑。
衝切加工之後，接著以切削、研磨工具研磨位於第二積層體7’之缺口部7C’之內側的角隅部7CL。亦即，衝切加工之後，接著藉由切削、研磨工具研磨缺口部7C’之角隅部7CL，以使角隅部7CL之曲率半徑RL減少。就用於角隅部7CL之研磨的切削、研磨工具而言，較佳為屬於銑刀之一種的端銑刀(endmill)。藉由利用端銑刀，可依據研磨之對象物的形狀，容易地將對象物研磨成直線狀或曲線狀。端銑刀係指一種切削、研磨加工用之銑刀。端銑刀之刀刃係位於與端銑刀之旋轉軸大致平行之端銑刀的側面。藉由端銑刀之旋轉，切削、研磨與端銑刀之刀刃接抵的被加工物(工件)之表面。藉由以端銑刀切削、研磨缺口部7C’之角隅部7CL，將角隅部7CL修整為平滑。可利用端銑刀研磨包含角隅部7CL之缺口部7C’的內側整體。除了缺口部7C’之內側(角隅部7CL)，亦可利用端銑刀研磨位於缺口部7C’之外側的第二積層體7’之端部(端面)。亦可利用端銑刀來研磨第二積層體7’之端部(外緣)之一部分或整體。
以下，會有將研磨加工前之第二積層體標示成「第二積層體7’」，而將研磨加工後之第二積層體標示成「第二積層體7」之情形。此外，會有將研磨加工前之第二積層體7’的缺口部標示成「缺口部7C’」，而將研磨加工後之第二積層體7的缺口部標示成「缺口部7C」之情形。
如第5圖所示，從第二積層體7之積層方向觀看被切削、研磨工具研磨後的角隅部7CS時，角隅部7CS之曲率半徑為RS。亦即，從第二積層體7之積層方向觀看之角隅部7CS近似於小圓CS之弧時，角隅部7CS之曲率半徑RS係等於小圓CS之半徑。如第4圖及第5圖所示，被切削、研磨工具研磨前的角隅部7CL之曲率半徑RL係大於被切削、研磨工具研磨後的角隅部7CS之曲率半徑RS。
經過以切削、研磨工具對角隅部7CL進行之研磨的第二積層體7(第6圖所示之第二積層體7)可為已完成之偏光板。
本實施形態中，藉由衝切加工、及接續於該衝切加工之研磨加工，對缺口部7C之角隅部7CS施予去角取面，角隅部7CS之表面變得平滑。結果，可抑制缺口部7C(特別是角隅部7CS)的裂縫。所研磨之角隅部7CS的曲率半徑RS越大，越容易抑制完成後之偏光板的缺口部7C(特別是角隅部7CS)的裂縫。
假設，藉由單一次之衝切加工將缺口部7C’之角隅部7CL的曲率半徑調整成較小之值(RS)時，衝切加 工之過程中，應力容易集中在缺口部7C’之角隅部7CL。結果，伴隨衝切加工，容易在缺口部7C’(特別是角隅部7CL)形成多數個大裂縫。藉由衝切加工而在缺口部7C’(角隅部7CL)形成多數個大裂縫之後，即使以切削、研磨工具研磨缺口部7C’之內側(角隅部7CL)，亦有裂縫殘留之情形。
另一方面，本實施形態中，於衝切加工之際，將缺口部7C’之角隅部7CL的曲率半徑調整成較大之值RL(大於RS之值)。然後，藉由接續於衝切加工之研磨加工，使缺口部7C’之角隅部7CL的曲率半徑RL減少至RS。亦即，藉由衝切加工與研磨加工之二個步驟，使缺口部7C’之角隅部7CL的曲率半徑RL分段地(漸漸地)減少。結果，相較於僅藉由單一次之衝切加工就將角隅部7CL之曲率半徑調整成較小之值RS的情形，可抑制伴隨著衝切加工而在缺口部7C’(特別是角隅部7CL)產生之裂縫。在衝切加工中調整之角隅部7CL的曲率半徑RL越大，越容易抑制伴隨著衝切加工而在缺口部7C’(特別是角隅部7CL)產生之裂縫。在衝切加工中調整之角隅部7CL的曲率半徑RL越大，越容易藉由利用切削、研磨工具(特別是端銑刀)的研磨加工來去除伴隨著衝切加工而形成在缺口部7C’(特別是角隅部7CL)之裂縫。
由衝切加工所形成之缺口部7C’的形狀係對應於用於衝切加工之衝切頭或衝形模具之形狀。研磨加工前之角隅部7CL的曲率半徑RL可藉由衝切頭或衝形模具之形狀的調整而自由地控制。研磨加工後之缺口部7C 之角隅部7CS的曲率半徑RS可藉由切削、研磨工具之移動經路的調整而而自由地控制。使用端銑刀作為切削、研磨工具時，研磨加工後之角隅部7CS的曲率半徑RS亦可藉由端銑刀之粗細的調整而自由地控制。例如，曲率半徑RS之下限值可為端銑刀之粗細(直徑)的1/2左右。研磨加工後之角隅部7CS的曲率半徑RS亦可藉由端銑刀之刀刃尺寸的調整而自由地控制。
被切削、研磨工具研磨前的角隅部7CL之曲率半徑RL可為例如2.3至20mm。被切削、研磨工具研磨後的角隅部7CS之曲率半徑RS可為例如2.0至10mm。RL/RS可為例如1.2至2.0。RL、RS及RL/RS分別為上述範圍內時，可容易抑制經切削、研磨工具研磨的缺口部7C(特別是角隅部7CS)之裂縫。
伴隨著衝切加工而形成在缺口部7C’(特別是角隅部7CL)之裂縫的長度可能為例如300至600μm左右。藉由切削、研磨工具從第二積層體7’之角隅部7CL削取之部分的幅度可為例如300至500μm。
可藉由第一積層體107之衝切來製作具有未與偏光片8之吸收軸線A正交之第一端部7e的第二積層體7’，且在第一端部7e形成缺口部7C’。如第2圖(a)、第2圖(b)或第3圖所示，基準線L定義為連結位於缺口部7C’之兩端之一對角部7C1及7C2的直線時，基準線L可不與偏光片8之吸收軸線A正交。換言之，缺口部7C’之基準線L與偏光片8之吸收軸線A所成之角度θ可為0° 以上而未達90°。基準線L亦可稱為沿與第二積層體7’之積層方向(Z軸方向)垂直之方向連結一對角部7C1及7C2之直線。
吸收軸線A可稱為例如與偏光片8中之聚乙烯醇(PVA)分子的配向方向大致平行之直線。吸收軸線A亦可稱為例如在偏光片8中，與吸附在聚乙烯醇之色素分子(例如聚碘或有機染料)之配向方向大致平行的直線。構成一個PVA分子之多數個碳原子係藉由沿著吸收軸線A之共價鍵(C-C鍵結)而彼此鍵結。另一方面，與吸收軸線A大致垂直之方向中，PVA分子彼此係藉由利用交聯劑(例如硼酸)之交聯鍵結而鍵結。換言之，與吸收軸線A大致垂直之方向中，各PVA分子所具有之羥基係藉由與位在PVA分子間之硼酸形成氫鍵結或氧、硼間鍵結(O-B鍵結)，使得PVA分子彼此交聯。沿著吸收軸線A形成之C-C鍵結係比沿著與吸收軸線A大致垂直之方向而形成之交聯鍵結更穩固。因此，與吸收軸線A大致平行之方向的偏光片8之機械性強度係高於與吸收軸線A大致垂直之方向的偏光片8之機械性強度。換言之，相較於與吸收軸線A大致垂直之方向的偏光片8之熱收縮，與吸收軸線A大致平行之方向的偏光片8之熱收縮係難以造成裂縫。
假設基準線L與吸收軸線A正交時(角度θ為90°時)，與基準線L平行之方向中，形成有比PVA分子內之C-C鍵結更弱之交聯鍵結。因此，基準線L與吸收軸線A正交時，缺口部7C’之深部7Cd(深入部位)係在與基 準線L大致平行之方向收縮時，容易在缺口部7C’之深部形成裂縫。
另一方面，基準線L未與偏光片8之吸收軸線A正交時(亦即角度θ為0°以上而未達90°時)，比PVA分子間之交聯鍵結更穩固之PVA分子內的C-C鍵結會使與基準線L平行之方向的偏光片8之機械性強度提升。結果，即使缺口部7C’之深部7Cd在與基準線L大致平行之方向收縮，亦難以在缺口部7C’形成裂縫。特別是，在基準線L與吸收軸線A平行時(角度θ為0°時)，構成偏光片8之大部分的PVA分子內的C-C鍵結係沿著吸收軸線A而形成。因此，在基準線L與吸收軸線A平行時，與基準線L平行之方向的偏光片8之機械性強度會顯著地提高，而可顯著地抑制缺口部7C’之裂縫的形成。惟，即使基準線L與偏光片8之吸收軸線A正交時，亦可達成本發明之效果。
基準線L與吸收軸線A所成之角度θ越小，越難在缺口部7C’形成裂縫。角度θ可為0°以上75°以下，或0°以上60°以下。
如第2圖(a)、第2圖(b)或第3圖所示，藉由衝切加工所得之第二積層體7’可具有：形成缺口部7C’之第一端部7e；及位於第一端部7e之相反側的第二端部17e。衝切加工中，可使缺口部7C’從第一端部7e朝向第二端部17e延伸。並且，可將缺口部7C’延伸之方向E調整成未與偏光片8之吸收軸線A平行的方向。換言之，缺口部7C’延伸之方向E與吸收軸線A所成之角度α可大於 0°而為90°以下。缺口部7C’延伸之方向E可與缺口部7C’之長度方向相等。亦即，缺口部7C’之長邊方向可沿著缺口部7C’延伸之方向E。第一端部7e及第二端部17e皆可為直線狀，第一端部7e可與第二端部17e平行。
缺口部7C’延伸之方向E未與偏光片8之吸收軸線A平行時，比PVA分子間之交聯鍵結更穩固之PVA分子內的C-C鍵結係使與方向E垂直之方向的偏光片8之機械性強度提升。結果，即使缺口部7C’之深部7Cd在與方向E大致垂直之方向收縮，亦難以在缺口部7C’形成裂縫。方向E與吸收軸線A所成之角度α越大，越難以在缺口部7C’形成裂縫。特別是，當方向E與吸收軸線A垂直時(角度α為90°時)，構成偏光片8之大部分的PVA分子內之C-C鍵結係相對於方向E垂直地形成。因此，當方向E與吸收軸線A垂直時，與方向E垂直之方向的偏光片8之機械性強度會顯著地變高，而可顯著地抑制缺口部7C’之裂縫的形成。惟，即使缺口部7C’延伸之方向E與偏光片8之吸收軸線A平行時，亦可達成本發明之效果。
與基準線L平行之方向的缺口部7C之寬度Wc可為例如2mm以上而未達600mm，或5mm以上30mm以下。寬度Wc亦可稱為與第二積層體7之端部(第一端部7e)平行之方向的缺口部7C之寬度。伴隨以切削、研磨工具進行之研磨加工，缺口部7C’之寬度W’c亦可擴大。亦即，研磨加工後的缺口部7C之寬度Wc可大於研磨加工前之缺口部7C’的寬度W’c。與基準線L平行之方向的第二 積層體7整體之寬度W可為例如30mm以上600mm以下。第二積層體7整體之寬度W亦可稱為與基準線L平行之方向之第二積層體7整體的寬度。伴隨著以切削、研磨工具進行之研磨加工，第二積層體7整體之寬度W亦可縮減。第二積層體7整體之寬度W可稱為偏光板整體(研磨加工後之第二積層體7整體)的寬度。缺口部7C之寬度Wc可未達第二積層體7整體之寬度W。缺口部7C之寬度Wc為5mm以上30mm以下時，第二積層體7整體之寬度W(偏光板整體之寬度)係大於20mm且為160mm以下，較佳為大於25mm且為130mm以下，更佳為大於30mm且為100mm以下，特佳為大於30mm且為70mm以下(惟Wc<W)。缺口部7C之寬度Wc與第二積層體7整體之寬度W的比Wc/W係0.05以上而未達1.0，0.08以上而未達1.0，0.10以上而未達1.0，或0.13以上而未達1.0，較佳為0.15以上而未達1.0，或0.17以上而未達1.0，更佳為0.20以上而未達1.0，或0.22以上而未達1.0，特佳為0.30以上而未達1.0，0.33以上而未達1.0，或0.40以上而未達1.0。比Wc/W亦可為0.05以上0.90以下、0.05以上0.80以下、0.05以上0.78以下、0.05以上0.45以下、或0.40以上0.80以下。Wc/W亦可稱為缺口部7C之寬度Wc與第一端部7e整體之寬度W的比。Wc/W在上述範圍時，可容易抑制缺口部7C之裂縫。其理由係如下所述：缺口部7C之寬度Wc相較於第二積層體7整體之寬度W越小，因伴隨溫度變化所產生之第二積層體7整體的收縮，越容易產生使缺 口部7C之寬度Wc擴大之力量，而容易在缺口部7C產生裂縫。亦即，Wc/W越小，越容易在缺口部7C產生裂縫。另一方面，Wc/W越大(第二積層體7整體之寬度W越小)，伴隨溫度變化之第二積層體7整體的收縮量會減低。亦即，第二積層體7整體之寬度W越小，第二積層體7之整體的寬度W之變化量的絕對值越低。因伴隨溫度變化所產生之第二積層體7整體的收縮量減低，而難以產生使缺口部7C之寬度Wc擴大之力量，而容易抑制缺口部7C之裂縫。惟，即使Wc/W為上述數值範圍外時，亦可抑制缺口部7C之裂縫。
與基準線L垂直之方向的缺口部7C之長度(深度)Dc可為例如1mm以上30mm以下。長度Dc亦可稱為與基準線L垂直之方向的缺口部7C之深度。伴隨以切削、研磨工具進行之研磨加工，缺口部7C’之長度D’c可延長。亦即，研磨加工後之缺口部7C的長度Dc可大於研磨加工後之缺口部7C’的長度D’c。與基準線L垂直之方向的第二積層體7整體之長度D可為例如30mm以上600mm以下。伴隨以切削、研磨工具進行之研磨加工，第二積層體7整體之長度D亦可縮減。第二積層體7整體之長度D亦可稱為與基準線L垂直之方向的偏光板整體(研磨加工後之第二積層體7整體)之長度。第二積層體7之厚度可為例如10μm以上1200μm以下、10μm以上500μm以下、10μm以上300μm以下、或10μm以上200μm以下。第二積層體7之厚度可與偏光板整體(研磨加工後之第二 積層體7整體)的厚度相同。缺口部7C之寬度Wc可大於缺口部7C之長度Dc。缺口部7C之寬度Wc亦可小於缺口部7C之長度Dc。缺口部7C之寬度Wc亦可等於缺口部7C之長度Dc。
衝切加工前之第一積層體的製作方法之詳細可為如下所述。
可將長條之帶狀之偏光片薄膜及長條之帶狀之複數個光學薄膜予以貼合，以製作積層體(第一積層體)。長條之帶狀之偏光片薄膜係指加工、成形前之偏光片8。偏光片薄膜之吸收軸線可與加工、成形後之偏光片8的吸收軸線A相同。長條之帶狀之複數個光學薄膜係指加工、成形前之光學薄膜(3、5、9、13)。
包含在第二積層體7’之偏光片8的吸收軸線A之方向係已在衝孔加工前之時間點確認。因此，藉由調整第一積層體107之衝切的方向，可將角度θ調整成0°以上而90°未滿。再者，在第二積層體7’之第一端部7e形成缺口部7C’之際，藉由調整缺口部7C’之方向，可將角度α控制成大於0°且為90°以下之範圍。偏光片薄膜(偏光片8)之吸收軸線A的方向本身可藉由在衝切加工前進行之PVA薄膜的延伸之方向及延伸倍率而調整、控制。
偏光片8可為藉由延伸、染色及交聯等步驟所製作之薄膜狀的聚乙烯醇系樹脂(PVA薄膜)。偏光片8之詳細係如以下所述。
例如，首先使PVA薄膜朝一軸方向或二軸 方向延伸。朝一軸方向延伸之偏光片8的二色比係具有高的傾向。延伸之後，利用染色液，藉由碘、二色性色素(聚碘)或有機染料將PVA薄膜染色。染色液亦可包含硼酸、硫酸鋅、或氯化鋅。亦可在染色前將PVA薄膜水洗。藉由水洗，從PVA薄膜之表面去除污染及阻斷防止劑。再者，PVA薄膜藉由水洗而膨潤之結果，容易抑制染色的色斑(不均勻之染色)。為了進行交聯，以交聯劑之溶液(例如硼酸之水溶液)來處理染色後之PVA薄膜。以交聯劑進行處理後，對PVA薄膜進行水洗，接著使之乾燥。經由以上之順序，可獲得偏光片8。聚乙烯醇系樹脂係藉由使聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而獲得。聚乙酸乙烯酯系樹脂可為例如屬於乙酸乙烯酯之均聚物的聚乙酸乙烯酯、或乙酸乙烯酯與其他單體之共聚合物(例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚合物)。與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體係除了乙烯之外，可為不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、或具有銨基之丙烯醯胺類。聚乙烯醇系樹脂亦能以醛類而改質。經改質之聚乙烯醇系樹脂可為例如局部縮甲醛化聚乙烯醇、聚乙烯醇縮乙醛、或聚乙烯醇縮丁醛。聚乙烯醇系樹脂可為聚乙烯醇之脫水處理物、或聚氯化乙烯之脫鹽酸處理物等多烯系配向薄膜。亦可在延伸之前進行染色，亦可在染色液中進行延伸。經延伸之偏光片8的長度可為例如延伸前之長度的3至7倍。
偏光片8之厚度可為例如1μm以上50μm以下、1μm以上10μm以下、1μm以上8μm以下、1μm以 上7μm以下、或4μm以上30μm以下。偏光片8越薄，越可抑制伴隨著溫度變化所產生之偏光片8本身的收縮，而抑制偏光片8本身之尺寸之變化。結果，應力難以作用在偏光片8，而容易抑制偏光片8之裂縫。
第一保護薄膜5及第二保護薄膜9可為具有透光性之熱塑性樹脂，亦可為光學性透明之熱塑性樹脂。構成第一保護薄膜5及第二保護薄膜9之樹脂可為例如鏈狀聚烯烴系樹脂、環狀烯烴聚合物系樹脂(COP系樹脂)、纖維素酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、或該等的混合物或共聚合物。第一保護薄膜5之組成可與第二保護薄膜9之組成完全相同。第一保護薄膜5之組成亦可與第二保護薄膜9之組成不同。
鏈狀聚烯烴系樹脂可為例如聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂等鏈狀烯烴的均聚物。鏈狀聚烯烴系樹脂亦可為由二種以上之鏈狀烯烴所構成之共聚合物。
環狀烯烴聚合物系樹脂(環狀聚烯烴系樹脂)可為例如環狀烯烴之開環(共)聚合物、或環狀烯烴之加成聚合物。環狀烯烴聚合物系樹脂可為例如環狀烯烴與鏈狀烯烴之共聚合物(例如無規共聚合物)。構成共聚合物之鏈狀烯烴可為例如乙烯或丙烯。環狀烯烴聚合物系樹脂亦可為以不飽和羧酸或其衍生物使上述聚合物改質之接枝聚合物、或該等之氫化物。環狀烯烴聚合物系樹脂可為例如使用了降冰片烯或多環降冰片烯系單體等降冰片烯系單體之 降冰片烯系樹脂。
纖維素酯系樹脂亦可採用例如纖維素三乙酸酯(三乙酸纖維素(TAC))、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯或纖維素二丙酸酯。亦可採用該等之共聚合物。亦可採用羥基之一部分經其他取代基所修飾之纖維素酯系樹脂。
亦可採用纖維素酯系樹脂以外之聚酯系樹脂。聚酯系樹脂亦可為例如多元羧酸或其衍生物與多元醇之聚縮合物。多元羧酸或其衍生物可為二羧酸或其衍生物。多元羧酸或其衍生物可為例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、或萘二甲酸二甲酯。多元醇可為例如二元醇。多元醇可為例如乙二醇、丙烷二醇、丁烷二醇、新戊二醇、或環己烷二甲醇。
聚酯系樹脂可為例如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸環己烷二甲酯、或聚萘二甲酸環己烷二甲酯。
聚碳酸酯系樹脂係透過碳酸酯基而鍵結有聚合單元(單體)之聚合物。聚碳酸酯系樹脂可為具有經修飾之聚合物骨架的改質聚碳酸酯，亦可為共聚合聚碳酸酯。
(甲基)丙烯酸系樹脂可為例如：聚(甲基)丙烯酸酯(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))；甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚合物；甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯 共聚合物；甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚合物；(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚合物(例如MS樹脂)；甲基丙烯酸甲酯與具有脂環族烴基之化合物的共聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚合物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片基酯共聚合物等)。
夾持偏光片8之一對光學薄膜(第一保護薄膜5及第二保護薄膜9)中之至少一方的光學薄膜可包含三乙酸纖維素(TAC)。夾持偏光片8之一對光學薄膜(第一保護薄膜5及第二保護薄膜9)中之至少一方的光學薄膜可包含環狀烯烴聚合物系樹脂(COP系樹脂)。夾持偏光片8之一對光學薄膜(第一保護薄膜5及第二保護薄膜9)中之至少一方的光學薄膜可包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。亦可為夾持偏光片8之一對光學薄膜(第一保護薄膜5及第二保護薄膜9)之兩者包含三乙酸纖維素。亦可為夾持偏光片8之一對光學薄膜(第一保護薄膜5及第二保護薄膜9)中之一方的薄膜係包含三乙酸纖維素，夾持偏光片8之一對光學薄膜中之另一方薄膜包含環狀烯烴聚合物。亦可為夾持偏光片8之一對光學薄膜(第一保護薄膜5及第二保護薄膜9)中之一方薄膜係包含三乙酸纖維素，夾持偏光片8之一對光學薄膜中之另一方薄膜包含聚甲基丙烯酸甲酯。亦可為夾持偏光片8之一對光學薄膜(第一保護薄膜5及第二保護薄膜9)中之一方薄膜係包含環狀烯烴聚合物系樹脂，夾持偏光片8之一對光學薄膜中之另一方薄膜包含聚甲基丙烯酸甲酯。偏光片8由一對光學薄膜(第一保護薄膜5及第 二保護薄膜9)夾持時，由於光學薄膜(保護薄膜)密接在偏光片8，抑制伴隨溫度變化之偏光片8的膨張或收縮，因此難以產生偏光片8之裂縫。例如，偏光片8由以TAC構成之第一保護薄膜5及以COP系樹脂構成之第二保護薄膜9夾持時，難以產生偏光片8之裂縫。
第一保護薄膜5或第二保護薄膜9可包含選自滑劑、可塑劑、分散劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、帶電防止劑、及抗氧化劑之組群中之至少一種的添加劑。
第一保護薄膜5之厚度可為例如5μm以上90μm以下、5μm以上80μm以下、或5μm以上50μm以下。第二保護薄膜9之厚度可為例如5μm以上90μm以下、5μm以上80μm以下、或5μm以上50μm以下。
第一保護薄膜5或第二保護薄膜9可為如相位差薄膜或亮度提升薄膜之具有光學功能之薄膜。例如，藉由將由上述熱塑性樹脂所構成之薄膜延伸，在該薄膜上形成液晶層等，即可獲得賦予有任意相位差值之相位差薄膜。
第一保護薄膜5可隔著接著層貼合於偏光片8。第二保護薄膜9亦可隔著接著層貼合於偏光片8。接著層可包含聚乙烯醇等水系接著劑，亦可包含後述之活性能量線硬化性樹脂。
活性能量線硬化性樹脂係藉由照射活性能量線而硬化之樹脂。活性能量線可為例如紫外線、可見光、 電子射線、或X射線。活性能量線硬化性樹脂可為紫外線硬化性樹脂。
活性能量線硬化性樹脂可為一種之樹脂，亦可包含複數種樹脂。例如，活性能量線硬化性樹脂可包含陽離子聚合性之硬化性化合物、或自由基聚合性之硬化性化合物。活性能量線硬化性樹脂可包含用以令上述硬化性化合物之硬化反應開始進行之陽離子聚合起始劑或自由基聚合起始劑。
陽離子聚合性之硬化性化合物可為例如環氧系化合物(在分子內具有至少一個環氧基之化合物)、或氧雜環丁烷系化合物(在分子內具有至少一個氧雜環丁烷環之化合物)。自由基聚合性之硬化性化合物可為例如(甲基)丙烯酸系化合物(在分子內具有至少一個(甲基)丙烯醯氧基之化合物)。自由基聚合性之硬化性化合物亦可為具有自由基聚合性之雙鍵的乙烯基系化合物。
活性能量線硬化性樹脂係依需要可包含陽離子聚合促進劑、離子吸附劑、抗氧化劑、鏈轉移劑、黏著賦予劑、熱塑性樹脂、充填劑、流動調整劑、可塑劑、消泡劑、帶電防止劑、表面調整劑、或溶劑等。
黏著層11可包含例如丙烯酸系感壓型接著劑、橡膠系感壓型接著劑、聚矽氧系感壓型接著劑、或胺基甲酸酯系感壓型接著劑等感壓型接著劑。黏著層11之厚度可為例如2μm以上500μm以下，2μm以上200μm以下，或2μm以上50μm以下。
構成第三保護薄膜3之樹脂可與列舉作為構成第一保護薄膜5或第二保護薄膜9之樹脂之上述樹脂相同。第三保護薄膜13之厚度可為例如5μm以上200μm以下。
構成離型薄膜13之樹脂可與列舉作為構成第一保護薄膜5或第二保護薄膜9之樹脂的上述樹脂相同。離型薄膜13之厚度可為例如5μm以上200μm以下。
以上，已針對本發明實施形態加以說明，但本發明不限於上述實施形態。
例如，可藉由第一積層體之衝切加工，在第二積層體形成複數個缺口部。可藉由研磨加工使位於複數個缺口部中之一部分之缺口部之內側的角隅部之曲率半徑RL減少。可藉由研磨加工使位於複數個缺口部中之全部缺口部之內側的角隅部之曲率半徑RL減少。一個缺口部之內側可具有一個角隅部。一個缺口部之內側亦可具有複數個角隅部。可藉由研磨加工使複數個角隅部中之一部分的角隅部之曲率半徑RL減少。亦可藉由研磨加工使複數個角隅部全部之曲率半徑RL減少。
偏光板及缺口部個別之形狀可依據用途而呈各種形狀。例如，如第7圖所示，研磨加工前之缺口部7C’的形狀亦可為大致三角形。如第8圖所示，研磨加工後之缺口部7C的形狀亦可為大致三角形。缺口部(7C’、7C)整體之形狀亦可為半圓狀或圓弧狀。缺口部(7C’、7C)之形狀不限於四角形或三角形，亦可為其他多角形。缺口部(7C’、 7C)之深部亦可分歧為複數個。
第二積層體(7’、7)之外緣整體可為四角形以外之多角形。第二積層體(7’、7)之外緣整體亦可為封閉曲線。例如，第二積層體(7’、7)之外緣整體亦可為圓形或楕圓形。第二積層體(7’、7)之外緣的一部分可為直線狀，第二積層體(7’、7)之外緣的其餘部分亦可為曲線狀。已完成之偏光板的外緣形狀可與第二積層體(7’、7)之外緣的形狀大致相同。
形成有缺口部7C’之第一端部7e亦可不與第二端部17e平行。第一端部7e與第二端部17e不平行且缺口部7C之深部7Cd(底部)為直線狀時，「缺口部7C’延伸之方向E」係與將連結一對角部7C1、7C2之線段二等分且將缺口部7C’之深部7Cd二等分的直線平行。第一端部7e與第二端部17e不平行且缺口部7C之深部7Cd為曲線狀時，「缺口部7C之延伸方向E」可與連結缺口部7C之深部7Cd(最深部)與角部7C1、7C2的連線的中點之線平行。
構成第二積層體(7’、7)或偏光板之光學薄膜的種類、個數及積層之順序未受限定。光學薄膜亦可為反射型偏光薄膜、附有防眩功能之薄膜、附有表面反射防止功能之薄膜、反射薄膜、半透過反射薄膜、視野角補償薄膜、光學補償層、觸控感測層、帶電防止層或防污層。第二積層體(7’、7)或偏光板亦可更具備硬塗層。
[實施例]
以下，利用實施例來更詳細地說明本發明，但本發明不限於該等實施例。
(實施例1)
製作由偏光片薄膜(切斷前之偏光片8)、四片光學薄膜(3、5、9、13)及感壓型黏著層11所構成之長方形的第一積層體107。第一積層體107係具備：離型薄膜13；與離型薄膜13重疊之黏著層11；與黏著層11重疊之第二保護薄膜9；與第二保護薄膜9重疊之偏光片薄膜(8)；與偏光片薄膜(8)重疊之第一保護薄膜5；以及與第一保護薄膜5重疊之第三保護薄膜3。偏光片薄膜(8)係採用經延伸且染色之薄膜狀的聚乙烯醇。第一保護薄膜5係採用三乙酸纖維素(TAC)薄膜。第二保護薄膜9係採用由環狀烯烴聚合物系樹脂(COP系樹脂)構成之薄膜。第三保護薄膜3係採用PET保護薄膜。離型薄膜13係採用PET隔離膜。離型薄膜13之厚度為38μm。黏著層11之厚度為20μm。第二保護薄膜9之厚度為13μm。偏光片8之厚度為7μm。第一保護薄膜5之厚度為25μm。第三保護薄膜3之厚度為58μm。
藉由第一積層體107之衝切加工，製作形成有缺口部7C’之第二積層體7’。第二積層體7’整體之形狀(外緣)係大致長方形。衝切加工中，將第二積層體7’之橫邊(形成有缺口部7C’之第一端部7e)的寬度W調整成150mm。將第二積層體7’之縱邊的寬度(第二積層體7’整 體的長度D)調整成80mm。
衝切加工中，將凹狀之缺口部7C’形成在第二積層體7’之第一端部7e的大致中央部。如第4圖所示，缺口部7C’之形狀係大致長方形。從第二積層體7’之積層方向觀看之缺口部7C’的角隅部7CL之曲率半徑RL係調整為3.0mm。亦即，研磨加工前之角隅部7CL的曲率半徑RL係3.0mm。缺口部7C’之寬度W’c係調整為20mm。缺口部7C’之長度D’c係調整為10mm。
利用光學顯微鏡來觀察研磨加工前之缺口部7C’的整體。觀察之結果，確認了缺口部7C’形成少數裂縫。測定各裂縫之長度。裂縫之長度係測定裂縫之一方端部與裂縫之另一方端部之間的距離。裂縫之長度的最大值係300μm。
衝切加工之後，接著以端銑刀對包含角隅部7CL之缺口部7C’的內側整體均勻地研磨。亦即，藉由研磨加工使角隅部7CL之曲率半徑RL減少。藉由端銑刀從第二積層體7’之角隅部7CL削取之部分的幅度係調整為300μm。如第5圖所示，從第二積層體7之積層方向觀察之研磨加工後之缺口部7C的角隅部7CS之曲率半徑RS係調整為2.0mm。
藉由以上步驟，完成實施例1之偏光板(第二積層體7)。利用光學顯微鏡觀察形成在偏光板之凹狀的缺口部之整體。實施例1之缺口部7C(研磨加工後之缺口部7C)未形成有裂縫。
(實施例2)
實施例2之衝切加工中，將缺口部7C’之角隅部7CL的曲率半徑RL調整為2.5mm。除了曲率半徑RL之值以外，利用與實施例1相同之方法，製作實施例2之第二積層體7’(研磨加工前之第二積層體7’)。以光學顯微鏡觀察形成在實施例2之第二積層體7’之缺口部7C’的整體。觀察之結果，確認了缺口部7C’形成少數裂縫。裂縫之長度的最大值為350μm。
除了研磨加工前之曲率半徑RL之值之外，以與實施例1同樣之方法完成實施例2之偏光板(第二積層體7)。以光學顯微鏡觀察形成在實施例2之偏光板的缺口部7C之整體。實施例2之缺口部7C(研磨加工後之缺口部7C)未形成有裂縫。
(實施例3)
實施例3之衝切加工中，將缺口部7C’之角隅部7CL的曲率半徑RL調整為2.3mm。除了曲率半徑RL之值以外，以與實施例1相同之方法來製作實施例3之第二積層體7’(研磨加工前之第二積層體7’)。以光學顯微鏡觀察形成在實施例3之第二積層體7’的缺口部7C’之整體。觀察之結果，確認了缺口部7C’形成少數裂縫。裂縫之長度的最大值為350μm。
除了研磨加工前之曲率半徑RL之值以外， 以與實施例1相同之方法來完成實施例3之偏光板(第二積層體7)。以光學顯微鏡觀察形成在實施例3之偏光板的缺口部7C之整體。實施例3之缺口部7C(研磨加工後之缺口部7C)未形成有裂縫。
(實施例4)
實施例4之衝切加工中，將缺口部7C’之角隅部7CL的曲率半徑RL調整為2.1mm。除了曲率半徑RL之值以外，以與實施例1相同之方法來製作實施例4之第二積層體7’(研磨加工前之第二積層體7’)。以光學顯微鏡觀察形成在實施例4之第二積層體7’的缺口部7C’之整體。觀察之結果，確認了缺口部7C’形成少數裂縫。裂縫之長度的最大值為400μm。
除了研磨加工前之曲率半徑RL之值，以與實施例1相同之方法來完成實施例4之偏光板(第二積層體7)。以光學顯微鏡觀察形成在實施例4之偏光板的缺口部7C之整體。實施例4之缺口部7C(研磨加工後之缺口部7C)殘留有少數裂縫。然而，殘留在研磨加工後之缺口部7C的裂縫之個數係少於形成在研磨加工前之缺口部7C’的裂縫之個數。殘留在研磨加工後之缺口部7C之裂縫的長度的最大值係小於形成在研磨加工前之缺口部7C’的裂縫之長度的最大值。
(比較例1)
比較例1之衝切加工中，將缺口部7C’之角隅部7CL的曲率半徑RL調整為2.0mm。並且，比較例1中未實施研磨加工。亦即，比較例1中，未經衝切加工及研磨加工之二個步驟，而僅藉由單一次之衝切加工來製作具有與實施例1至4相同之形狀及尺寸的偏光板。
利用光學顯微鏡觀察形成在比較例1之偏光板的缺口部之整體。比較例之缺口部係形成多數個裂縫。形成在比較例1之缺口部的裂縫之個數係大於形成在實施例1至4之研磨加工後之缺口部7C的裂縫之個數。形成在比較例1之缺口部的裂縫之長度的最大值係大於形成在實施例1至4之研磨加工後之缺口部7C的裂縫之長度的最大值。
(產業上之可利用性)
本發明之偏光板係貼附在例如液晶單元或有機EL裝置等，以適用作為構成液晶電視、有機EL電視或智慧型手機等畫像顯示裝置的光學零件。
7’‧‧‧研磨加工前之第二積層體
7C’‧‧‧研磨加工前之凹狀的缺口部
7Cd‧‧‧缺口部7C’之深部
7CL‧‧‧研磨加工前之缺口部7C’的角隅部
7e‧‧‧第二積層體7’之第一端部
CL‧‧‧大圓
D’c‧‧‧長度
RL‧‧‧研磨加工前之角隅部7CL的曲率半徑
W’c‧‧‧寬度

Claims (6)

  1. 一種偏光板的製造方法，係具備：製作包含薄膜狀之偏光片以及與前述偏光片重疊之至少一片光學薄膜之第一積層體之步驟；藉由衝切前述第一積層體，製作形成有凹狀之缺口部之第二積層體之步驟；以及研磨位於前述缺口部之內側的角隅部，使前述角隅部之曲率半徑減少之步驟；其中研磨前述角隅部之前，從前述第二積層體之積層方向觀看之前述角隅部係大致曲線狀，且前述角隅部之曲率半徑為RL，研磨前述角隅部之後，從前述第二積層體之積層方向觀看之前述角隅部的曲率半徑為RS，前述RL係大於前述RS。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板的製造方法，其中，藉由端銑刀來研磨前述角隅部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板的製造方法，其中，前述第二積層體係具有未與前述偏光片之吸收軸線A正交之第一端部，前述缺口部係形成在前述第一端部。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之偏光板的製造方法，其中，前述第二積層體係具有位於前述第一端部之相反側之第二端部，前述缺口部係形成在前述第一端部， 前述缺口部係從前述第一端部朝向前述第二端部延伸，前述缺口部延伸之方向E係不與前述吸收軸線A平行。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板的製造方法，其中，前述第二積層體係具有第一端部、及位於前述第一端部之相反側之第二端部，前述缺口部係形成在前述第一端部，前述缺口部係從前述第一端部朝向前述第二端部延伸，前述缺口部延伸之方向E係不與前述偏光片之吸收軸線A平行。
  6. 如申請專利範圍第3至5項中任一項所述之偏光板的製造方法，其中，從前述第二積層體之積層方向觀看之前述第一端部為直線狀。
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