WO2007058023A1 - 光学表示装置の製造システム及びその製造方法 - Google Patents

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Yasushi Nakahira
Hideo Abe
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Nitto Denko Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an optical display device manufacturing system and a manufacturing method thereof. More specifically
  • the present invention relates to an optical display device manufacturing system in which at least a belt-like sheet product and an optical display unit are bonded together, and a manufacturing method thereof.
  • optical film manufacturers have continuously manufactured strip-shaped sheet-like products having optical film members by rolling them up on a roll.
  • the “band-like sheet-like product” include a polarizing plate original, a retardation plate original used in a liquid crystal display device, and a laminated film original of a polarizing plate and a retardation plate.
  • an optical film member a polarizing plate, a retardation plate
  • an optical display unit for example, a glass substrate unit enclosing a liquid crystal cell
  • an adhesive is used to bond the sheet-shaped product and the optical display unit together, but this adhesive is preliminarily formed as an adhesive layer on the sheet-shaped product, and further for protecting the adhesive layer.
  • a release film was formed.
  • the adhesive layer may protrude from the punched section, and when stacked in several sheets, the stacked sheet-like products are affected by the protruding adhesive layer (adhesive). It was a problem that caused sticking, and also caused scratches and dirt on the surface of the sheet-like product, resulting in deterioration of quality.
  • proposals have been made to improve the effect of sticking out of the adhesive layer by covering the end face of the sheet product after punching. (See Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-167673
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical display device manufacturing system capable of improving the yield of optical film members, reducing costs, and improving inventory management. It is in providing the manufacturing method.
  • the optical display device manufacturing system includes a supply unit that draws and supplies a roll force in which a belt-shaped sheet product having an optical film that is a member of the optical display device is wound. , Detection means for detecting defects in the strip-shaped sheet product drawn by the supply means, cutting means for cutting the strip-shaped sheet product based on the detection result of the detection means, and processing into individual sheet-shaped products,
  • a transporting means for transporting the sheet-shaped product cut and cut by the cutting carering means to perform the bonding force
  • the optical display device includes at least an optical film and an optical display unit.
  • the belt-like sheet-shaped product has at least an optical film layer, and further includes, for example, a protective film layer.
  • the belt-like sheet-like product is a long shape and is wound up on a roll. The belt-like sheet-like product in the form scraped off by this roll is pulled out, and for example, the presence or absence of defects such as dirt, scratches and cracks is detected by the detecting means.
  • the belt-like sheet product is cut into a predetermined size by the cutting tool.
  • the “predetermined size” depends on the product size of the optical display device.
  • the cutting processing means is controlled to cut into a predetermined size so as to avoid the defect, for example.
  • the cut sheet-like product is transferred by a transfer means in order to perform a laminating process.
  • the transferred sheet-like product and the optical display unit are bonded together by the bonding processing means. Each of these means is arranged on a continuous production line process.
  • the packaging can be easily disassembled, and the burden on the operator can be reduced.
  • the burden on the operator can be reduced.
  • the occurrence of scratches, cracks, etc. during transportation is reduced, and quality deterioration can be prevented.
  • the packaging material can be simplified, the cost of the packaging material can be reduced, and the occurrence of scratches, cracks, etc. during transportation can be reduced, which greatly improves the cost performance of the entire product.
  • a sheet-shaped product corresponding to the type and size of the optical display device of the final product is not stored and managed for each sheet-shaped product that does not need to be cut by the optical film member manufacturer.
  • it is wound on a roll and stored and managed as a form), so inventory management can be simplified and management operations can be greatly improved.
  • this is also beneficial for panel manufacturers, that is, to store and manage one or more rolls of belt-like sheet-like products in stock, and for production, the necessary amount (size) Therefore, it is possible to cut and use it only in the required form, and the stock of expensive optical film can be greatly compressed. Therefore, according to the present invention, productivity can be significantly improved in any manufacturer.
  • the belt-like sheet-shaped product has an adhesive that adheres to the optical display unit and a release film that protects the adhesive
  • the belt-like sheet-shaped product has an adhesive that adheres to the optical display unit and a release film that protects the adhesive.
  • the release film is peeled off from the strip-shaped sheet product by the peeling means, and the subsequent strip-shaped sheet product can be washed by the cleaning means to remove dust and dirt.
  • the inspection means can accurately detect scratches, cracks, dirt, etc. on the optical film member. It does not detect rummage scratches or dirt.
  • a second detection means for detecting a defect after being bonded by the bonding processing means.
  • the powerful configuration it is possible to immediately detect a defect after the optical display unit and the sheet-like product are bonded. For example, when a defect is detected on the sheet-like product (optical film member) side in the detection result, the sheet-like product (optical film member) is peeled off from the optical display unit, and the optical display unit after peeling is reused. (Hereinafter referred to as “recycle processing”).
  • the method of manufacturing an optical display device according to the present invention includes:
  • a detection process for detecting defects in the strip-shaped sheet product drawn in the supply process a cutting process for cutting the strip-shaped sheet product based on the detection result in the detection process, and processing into individual sheet-shaped products,
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of the overall configuration of a manufacturing system.
  • Adsorption means (supply means)
  • the polarizing plate original is formed in a long strip shape, and individual size polarizing plates are obtained by punching (or cutting) from the film-shaped polarizing plate original.
  • the original polarizing plate can be obtained by bonding, for example, a triacetyl cellulose film (transparent protective film) on both the front and back surfaces of a polybulal alcohol film (polarizer) manufactured in advance. It is necessary to detect defects (scratches, foreign matter, etc.) existing on the surface or inside of the multilayered polarizing plate. This is detected by detection means described later.
  • the polarizing plate raw material includes (A) a step of drying a polybulal alcohol-based film that has been dyed, crosslinked and stretched to obtain a polarizer, and (B) a protective layer on one or both sides of the polarizer. It is manufactured by a manufacturing method including a step of pasting (C) and a step of heat treatment after pasting.
  • a poly (vinyl alcohol) film may be a polyvinyl alcohol film subjected to swelling treatment.
  • a polybulualcohol-based film is immersed in a solution containing iodine or a dichroic dye, dyed by adsorbing iodine or a dichroic dye, washed, and then in a solution containing boric acid or borax.
  • the film is uniaxially stretched at a stretching ratio of 3 to 7 and dried.
  • Examples of the polybutal alcohol-based polymer include those obtained by polymerizing butyl acetate and then saponifying, or coexisting butyl acetate with a small amount of unsaturated carboxylic acid, unsaturated sulfonic acid, force thione monomer, and the like. Examples include those obtained by copolymerizing polymerizable monomers.
  • the average degree of polymerization of the polyhydric alcohol-based polymer is not particularly limited, and it is possible to use any desired force.
  • the force that can be applied is preferably 1000 or more, more preferably 2000 to 5000.
  • saponification degree of the poly Bulle alcohol polymer is preferably from preferably tool is more than 85 mol% 98 to: 100 mol 0/0.
  • the thickness of the manufactured polarizer is generally 5 to 80 ⁇ m, but is not limited to this, and the method for adjusting the thickness of the polarizer is also particularly limited. A normal method such as a tenter, roll stretching or rolling can be used.
  • the adhesion treatment between the polarizer and the transparent protective film as the protective layer is not particularly limited.
  • an adhesive made of a bial alcohol-based polymer, borate, sand, or glutaraldehyde Or an adhesive comprising at least a water-soluble crosslinking agent of a butyl alcohol polymer such as melamine or oxalic acid.
  • Such an adhesive layer is formed as a coating / drying layer or the like of an aqueous solution.
  • other additives and a catalyst such as an acid can be blended as necessary.
  • an appropriate transparent film can be used.
  • a film made of a polymer excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding properties, etc. is preferably used.
  • the polymer examples include acetate resins such as triacetyl cellulose, polyester resins such as polycarbonate resins, polyarylate, and polyethylene terephthalate, polyimide resins, polysulfone resins, polyethersulfone resins, polystyrene resins, polyethylene, Examples thereof include a polyolefin resin such as polypropylene, a polybutyl alcohol resin, a polychlorinated bur resin, a polynorbornene resin, a polymethyl methacrylate resin, and a liquid crystal polymer.
  • the film may be produced by any of the casting method, the calendar method, and the extrusion method.
  • JP-A-2001-343529 Koyukino (W01 / 37007)
  • a resin composition containing (A) a thermoplastic resin having a substituted and / or unsubstituted imide group in the side chain, and (B) a thermoplastic resin having a substituted and / or unsubstituted phenyl and nitrile groups in the side chain.
  • a specific example is a film of a resin composition containing an alternating copolymer composed of isobutylene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer.
  • the film can be a finoleme made of a mixed extruded product of the resin composition. Since these films have a small phase difference and a small photoelastic coefficient, they can eliminate problems such as unevenness due to the distortion of the polarizing plate, and since the moisture permeability is small, they have excellent humidification durability.
  • a protective film having a thickness direction retardation value of ⁇ 90 nm to +75 nm is preferably used.
  • the thickness direction retardation value (Rth) is more preferably from 80 nm to +60 nm, and particularly preferably from 70 nm to +45 nm.
  • acetate-based resins such as triacetyl cellulose are preferred, and triacetyl cellulose finoleum whose surface is saponified with alkali or the like is particularly preferred. If a transparent protective film is provided on both sides of the polarizing film, a transparent protective film made of different polymers may be used.
  • the thickness of the protective film is arbitrary, but in general, for the purpose of reducing the thickness of the polarizing plate, etc.
  • the transparent protective film when providing a transparent protective film on both sides of a polarizing film, it can also be set as the transparent protective vinylome which consists of a polymer etc. which are different in the front and back.
  • the transparent protective film may be subjected to a treatment for the purpose of hard coat treatment, antireflection treatment, prevention of sticking, diffusion or anti-glare, etc., as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate.
  • the hard coat treatment is performed using a suitable ultraviolet curable resin such as a silicone-based resin. It is possible to form with a method such as adding a hardened film with excellent strength and slipperiness to the surface of the transparent protective film.
  • the antireflection treatment is performed for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be achieved by forming an antireflection film or the like according to the prior art.
  • Anti-glare treatment is used to prevent sticking to adjacent layers
  • anti-glare treatment is used to prevent the external light from being reflected on the surface of the polarizing plate and obstructing the visibility of the light transmitted through the polarizing plate.
  • it can be formed by applying a fine concavo-convex structure to the surface of the transparent protective film by an appropriate method such as a roughening method such as a sandblasting method or an embossing method, or a blending method of transparent fine particles. .
  • Examples of the transparent fine particles include silica, alumina, titania, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide, and the like having an average particle diameter of 0.5 to 20 ⁇ m. It is also possible to use inorganic fine particles having organic fine particles, and organic fine particles composed of crosslinked or uncrosslinked polymer particles.
  • the amount of transparent fine particles used is generally 2 to 70 parts by mass, especially 5 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of the transparent resin.
  • the antiglare layer containing transparent fine particles can be provided as the transparent protective layer itself or as a coating layer on the surface of the transparent protective layer.
  • the antiglare layer may also serve as a diffusion layer (viewing angle compensation function or the like) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the viewing angle.
  • the antireflection layer, the anti-sticking layer, the diffusion layer, the antiglare layer, and the like described above can be provided separately from the transparent protective layer as an optical layer comprising a sheet provided with these layers.
  • the sheet-like product according to the present invention can be used as an optical film by laminating various optical layers.
  • the optical layer is not particularly limited, but, for example, the surface of the transparent protective film on which the polarizer is not adhered (the surface on which the adhesive coating layer is not provided) is hard-coated or reflective. Examples thereof include a surface treatment for prevention treatment, prevention of sticking, diffusion and anti-glare, and a method of laminating an alignment liquid crystal layer for the purpose of viewing angle compensation. Also for the formation of liquid crystal display devices such as reflectors, transflective plates, retardation plates (including 1Z2 and 1/4 wavelength plates ( ⁇ plates)), viewing angle compensation films, etc. Examples include those in which one or more optical films used are bonded.
  • the sheet-like product is a polarizing plate, a reflective polarizing plate or semi-transmissive polarizing plate formed by laminating a reflecting plate or a semi-transmissive reflecting plate, an elliptical polarizing plate formed by laminating a retardation plate, or a circular polarizing plate. It is preferably applied as a wide viewing angle polarizing plate in which a plate, a viewing angle compensation layer or a viewing angle compensation film is laminated, or as a polarizing plate in which a brightness enhancement film is laminated.
  • the reflective polarizing plate is a polarizing plate provided with a reflective layer, and is used to form a liquid crystal display device that reflects incident light from the viewing side (display side).
  • the reflective polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer made of metal or the like is attached to one side of the polarizing plate via a transparent protective layer or the like, if necessary.
  • a reflective layer is formed by attaching a foil vapor-deposited film made of a reflective metal such as aluminum on one side of a transparent protective film matted as necessary.
  • the transparent protective film may contain fine particles to form a surface fine uneven structure, and a reflective layer having a fine uneven structure thereon.
  • the reflective layer having the fine concavo-convex structure has advantages such that incident light is diffused by irregular reflection to prevent the appearance of directivity and glare, and light and dark unevenness can be suppressed.
  • the transparent protective film containing fine particles also has an advantage that incident light and its reflected light are diffused when passing through it, and light and dark unevenness can be further suppressed.
  • the reflective layer having a fine uneven structure reflecting the surface fine uneven structure of the transparent protective film is formed by an appropriate method such as a vacuum evaporation method, an ion plating method, a sputtering method, or a vapor deposition method. It can be performed by a method of attaching directly to the surface of the transparent protective layer.
  • the reflecting plate instead of the method of directly applying the reflecting plate to the transparent protective film of the polarizing plate, it is also possible to use it as a reflecting sheet or the like in which a reflecting layer is provided on an appropriate film according to the transparent film. Since the reflective layer is usually made of metal, the usage pattern in which the reflective surface is covered with a transparent protective film or a polarizing plate prevents the reflectance from being lowered due to oxidation, and the initial reflectance. It is more preferable because of its long-term sustainability and avoidance of a separate protective layer.
  • the transflective polarizing plate can be obtained by using a transflective reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light in the reflective layer.
  • a transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell.
  • a liquid crystal display device When a liquid crystal display device is used in a relatively bright atmosphere, the incident light from the viewing side (display side) is reflected to display an image.
  • a liquid crystal display device that displays images using a built-in light source such as a backlight that is built in the back side of a transflective polarizing plate. Can form.
  • transflective polarizing plates can save energy when using a light source such as a backlight in a bright atmosphere, and can be used to form liquid crystal display devices that can be used with a built-in light source even in a relatively dark atmosphere. Useful.
  • a phase difference plate or the like is used when changing linearly polarized light into elliptically or circularly polarized light, changing elliptically or circularly polarized light into linearly polarized light, or changing the polarization direction of linearly polarized light.
  • a so-called quarter-wave plate also referred to as / 4 plate
  • a half-wave plate also referred to as “/ 2 plate” is usually used to change the polarization direction of linearly polarized light.
  • the elliptically polarizing plate compensates (prevents) coloring (blue or yellow) caused by double bending of the liquid crystal layer of a super twist nematic (STN) type liquid crystal display device, and displays black and white without the coloring. It is used effectively. Furthermore, those with a controlled three-dimensional refractive index are preferred because they can compensate (prevent) coloring that occurs when the screen of a liquid crystal display device is viewed from an oblique direction.
  • the circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflective liquid crystal display device in which an image is displayed in color, and also has an antireflection function.
  • phase difference plate Another example is a phase difference plate.
  • the retardation plate include a refracting film formed by uniaxially or biaxially stretching a polymer material, a liquid crystal polymer alignment film, and a liquid crystal polymer alignment layer supported by a film.
  • the stretching process can be performed by, for example, a knurling method, a long gap stretching method, a tenter stretching method, a tubular stretching method, or the like.
  • the draw ratio is generally about 1.:! To 3 times.
  • the thickness of the phase difference plate is not particularly limited, but is generally 10 to 200 zm, preferably 20 to 100 ⁇ m.
  • polymer material examples include polybulol alcohol, polybulbutyral, polymethylenovininoreethenole, polyhydroxyethinorea talelate, hydroxyethinoresenolate, hydroxypropinoresenorelose, Methinoresenorelose, Polycarbonate, Polyarylate, Polysolephone, Polyethylene terephthalate, Polyethylene naphthalate, Polyethylene glycol sulfone, Polyphenylene sulfide, Polyphenylene oxide, Polyallyl sulfone, Polybul alcohol, Polyamide, Polyimide, Polyolefin, Poly salt And bismuth and cell mouth polymers, or binary and ternary copolymers thereof, graft copolymers, blends, and the like. These polymer materials become oriented products (stretched films) by stretching or the like.
  • liquid crystal polymer examples include various main-chain and side-chain types in which a conjugated linear atomic group (mesogen) imparting liquid crystal orientation is introduced into the main chain and side chain of the polymer. And so on.
  • main chain type liquid crystal polymer include a structure in which a mesogenic group is bonded at a spacer portion that imparts flexibility, for example, a nematic-oriented polyester-based liquid crystal polymer, a discotic polymer or a cholesteric polymer. Etc.
  • side-chain liquid crystalline polymers include polysiloxane, polyacrylate, polymethacrylate, or polymalonate as the main chain skeleton, and nematic alignment imparted through a spacer portion consisting of conjugated atomic groups as side chains. And those having a mesogen moiety composed of a functional para-substituted cyclic compound unit.
  • These liquid crystalline polymers are, for example, those obtained by rubbing the surface of a thin film such as polyimide or polybulualcohol formed on a glass plate, or those obtained by obliquely vapor depositing oxide oxide on the alignment treatment surface. This is done by developing and heat-treating the solution.
  • the retardation plate may have an appropriate retardation according to the purpose of use, such as for the purpose of compensating for various wavelength plates or birefringence of the liquid crystal layer, compensation for viewing angle, and the like. It is also possible to control optical properties such as retardation by laminating more than one kind of retardation plate.
  • the viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that the image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed not only perpendicularly to the screen but also slightly obliquely.
  • viewing angle compensation retardation plates include retardation films and liquid crystal polymers.
  • an orientation film such as a liquid crystal polymer supported on a transparent substrate.
  • a normal retardation plate uses a birefringent polymer film stretched uniaxially in the plane direction, whereas a retardation plate used as a viewing angle compensation film stretches biaxially in the plane direction.
  • Birefringent polymer films biaxially stretched films such as polymer films and birefringent films that have birefringence with a controlled refractive index in the thickness direction, uniaxially stretched in the plane direction and stretched in the thickness direction Etc. are used.
  • the tilted alignment film include a film obtained by bonding a heat-shrink film to a polymer film and stretching or / and contracting the polymer film under the action of the contraction force by heating, or a liquid crystal polymer that is obliquely aligned. Etc.
  • the raw material polymer for the retardation plate is the same as the polymer described in the previous retardation plate, preventing coloration due to a change in the viewing angle based on the retardation of the liquid crystal cell and expanding the viewing angle for good viewing. Anything suitable for such purposes can be used.
  • a liquid crystal polymer alignment layer is supported by a triacetyl cellulose film in order to achieve a wide viewing angle with good visibility.
  • the optically compensated retardation plate can be preferably used.
  • a polarizing plate obtained by bonding a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually provided on the back side of a liquid crystal cell.
  • the brightness enhancement film reflects the linearly polarized light with a predetermined polarization axis or circularly polarized light in a predetermined direction when natural light is incident due to a backlight of a liquid crystal display device or the like, or reflection from the back side, and transmits other light.
  • a polarizing plate in which a brightness enhancement film is laminated with a polarizing plate allows light from a light source such as a backlight to be incident to obtain transmitted light in a predetermined polarization state, and reflects light without transmitting the light other than the predetermined polarization state. Is done.
  • the light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflective layer provided behind the brightness enhancement film and re-incident on the brightness enhancement film, and part or all of the light is transmitted as light having a predetermined polarization state.
  • a reflective layer provided behind the brightness enhancement film and re-incident on the brightness enhancement film, and part or all of the light is transmitted as light having a predetermined polarization state.
  • the brightness enhancement film allows light having a polarization direction that is absorbed by the polarizer to be reflected once by the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and then inverted through a reflective layer or the like provided behind the brightness enhancement film.
  • the brightness enhancement film is repeatedly incident on the brightness enhancement film, and only the polarized light whose polarization direction is such that the polarization direction of the light reflected and inverted between the two passes through the polarizer is Since the light is transmitted and supplied to the polarizer, light such as a nocrite can be efficiently used to display an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
  • a diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the reflective layer.
  • the polarized light reflected by the brightness enhancement film is directed to the reflection layer and the like, but the installed diffuser diffuses the light passing therethrough at the same time and simultaneously cancels the polarization state to become a non-polarized state. That is, the diffuser plate returns the polarized light to the original natural light state.
  • the light in the non-polarized state that is, the natural light state is directed to the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, and again passes through the diffusion plate and reenters the brightness enhancement film.
  • the brightness of the display screen is maintained while at the same time reducing the unevenness of the brightness of the display screen.
  • a dielectric multilayer thin film or a multilayer laminate of thin film films having different refractive index anisotropy transmits linearly polarized light having a predetermined polarization axis and transmits other light.
  • Reflecting one of the left-handed or right-handed circularly polarized light and transmitting the other light, such as those that show reflective properties, such as oriented films of cholesteric liquid crystal polymer and those oriented liquid crystal layers supported on a film substrate Appropriate things such as those showing the characteristics to be used can be used.
  • the brightness enhancement film of the type that transmits linearly polarized light having the predetermined polarization axis described above absorption light due to the polarizing plate is suppressed by allowing the transmitted light to enter the polarizing plate with the polarization axis aligned. However, it can be transmitted efficiently.
  • cholesteric liquid crystal In the case of a brightness enhancement film of a type that transmits circularly polarized light like a layer, the circularly polarized light is linearly polarized through a retardation plate to be a polarizing plate from the point of suppressing the absorption loss that can be incident on the polarizer as it is. It is preferable to make it enter. Note that circularly polarized light can be converted to linearly polarized light by using a quarter wave plate as the retardation plate.
  • a retardation plate that functions as a quarter-wave plate in a wide wavelength range such as a visible light range is, for example, a retardation layer that functions as a quarter-wave plate for light-colored light having a wavelength of 550 nm and other positions. It can be obtained by a method in which a phase difference layer exhibiting phase difference characteristics, for example, a phase difference layer functioning as a 1Z2 wavelength plate is superimposed. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.
  • the cholesteric liquid crystal layer also reflects circularly polarized light in a wide wavelength range such as the visible light region by combining two or more layers with different reflection wavelengths and having an arrangement structure in which two or more layers are superimposed. Based on this, it is possible to obtain transmitted circularly polarized light in a wide wavelength range.
  • the sheet-like product (for example, a polarizing plate) of the present invention may be formed by laminating a polarizing plate and two or more optical layers, such as the above-described polarization separation type polarizing plate.
  • a reflective elliptical polarizing plate or a semi-transmissive elliptical polarizing plate which is a combination of the above-mentioned reflective polarizing plate or transflective polarizing plate and a retardation plate, may be used.
  • An optical film in which the optical layer is laminated on a polarizing plate can be formed by a method of sequentially laminating separately in the manufacturing process of a liquid crystal display device or the like. In addition, it has excellent quality stability and assembly work, and has the advantage of improving the manufacturing process of liquid crystal display devices.
  • an appropriate adhesive means such as a pressure-sensitive adhesive layer can be used. When adhering the polarizing plate and the other optical layer, their optical axes can be set at an appropriate arrangement angle in accordance with the target retardation characteristics.
  • the polarizing plate according to the present invention and the laminated optical member may be provided with an adhesive layer for adhering to other members such as a liquid crystal cell.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and can be formed with a suitable pressure-sensitive adhesive according to the conventional type such as acrylic. Due to the prevention of foaming and peeling phenomenon due to moisture absorption, deterioration of optical characteristics due to thermal expansion difference and the like, prevention of warping of liquid crystal cells, and the formation of a high-quality and durable image display device.
  • An adhesive layer having a low moisture absorption rate and excellent heat resistance is preferred. Further, it can be an adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusibility.
  • an adhesive layer is provided on one or both sides of the protective film as necessary. Just do it.
  • the exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer is temporarily covered with a separator (corresponding to a release film) for the purpose of preventing the contamination until practical use. This prevents contact with the adhesive layer under normal handling conditions.
  • a separator corresponding to a release film
  • an appropriate thin leaf body such as a plastic film, rubber sheet, paper, cloth, non-woven fabric, net, foamed sheet metal foil, or a laminate thereof, and silicone as necessary.
  • An appropriate one according to the prior art, such as those coated with an appropriate release agent such as a system, a long chain alkyl system, a fluorine system, or molybdenum sulfide, can be used.
  • the polarizer, the transparent protective film, the optical film, and the like that form the polarizing plate described above, and the adhesive layer and other layers include, for example, a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, and a benzotriazole compound. It may be one having ultraviolet absorption ability by a method such as a method of treating with an ultraviolet absorber such as a cyanoacrylate compound or a nickel complex compound.
  • the sheet product according to the present invention can be preferably used for forming an image display device (corresponding to an optical display device) such as a liquid crystal display device, an organic EL display device, and a PDP.
  • an image display device corresponding to an optical display device
  • an organic EL display device such as a liquid crystal display device, an organic EL display device, and a PDP.
  • the polarizing plate or the optical film of the present invention can be preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device can be formed according to conventional methods.
  • a liquid crystal display device generally includes a liquid crystal cell (corresponding to an optical display unit), a polarizing plate or an optical film, and components such as a lighting system as necessary, and a drive circuit.
  • the present invention can be applied according to the conventional method without any particular limitation except that the polarizing plate or the optical film according to the present invention is used.
  • the liquid crystal cell any type such as TN type, STN type, and ⁇ type can be used.
  • An appropriate liquid crystal display device such as a liquid crystal display device in which a polarizing plate or an optical film is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell, or a lighting system using a backlight or a reflecting plate can be formed.
  • the polarizing plate or the optical film according to the present invention is It can be installed on one or both sides of the liquid crystal cell.
  • polarizing plates or optical films are provided on both sides, they may be the same or different.
  • appropriate components such as a diffusion plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusion plate, and a knocklight are placed at appropriate positions. Two or more layers can be arranged.
  • organic electroluminescence device organic EL display device
  • a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are sequentially laminated on a transparent substrate to form a light emitting body (organic electroluminescent light emitting body, which corresponds to an optical display unit).
  • the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene. Or a combination of such a light emitting layer and an electron injection layer made of a perylene derivative, or a combination of these hole injection layer, light emitting layer, and electron injection layer.
  • the configuration is known.
  • an organic EL display device holes and electrons are injected into an organic light-emitting layer by applying a voltage to a transparent electrode and a metal electrode, and energy generated by recombination of these holes and electrons.
  • the mechanism of recombination in the middle is the same as that of ordinary diodes. As can be expected from this, the current and emission intensity show strong and non-linearity with rectification with respect to the applied voltage.
  • the organic EL display device in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, at least one of the electrodes must be transparent, and is usually formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • a transparent electrode is used as the anode.
  • metal electrodes such as Mg_Ag and Al_Li are used.
  • the organic light emitting layer is formed of a very thin film with a thickness of about 10 nm. For this reason, the organic light emitting layer transmits light almost completely like the transparent electrode. As a result, light that is incident from the surface of the transparent substrate when not emitting light, passes through the transparent electrode and the organic light-emitting layer, and is reflected by the metal electrode is emitted again to the surface side of the transparent substrate. Therefore, when viewed from the outside, the display surface of the organic EL display device looks like a mirror.
  • an organic EL display device including an organic electroluminescent light emitting device including a transparent electrode on a front surface side of an organic light emitting layer that emits light when voltage is applied and a metal electrode on a back surface side of the organic light emitting layer
  • a polarizing plate can be provided on the surface side of the electrode, and a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.
  • the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, the effect of preventing the mirror surface of the metal electrode from being visually recognized by the polarization action. is there.
  • the retardation plate is composed of a quarter-wave plate and the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate is adjusted to ⁇ / 4, the ability to completely shield the mirror surface of the metal electrode S can.
  • linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light by the phase difference plate, but becomes circularly polarized light especially when the phase difference plate is a quarter wave plate and the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the phase difference plate is ⁇ / 4. .
  • This circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, is again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and is linearly polarized again on the retardation plate. Become. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of the polarizing plate, it cannot pass through the polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
  • the sheet-like product (for example, a polarizing plate) according to the present invention can be preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device has an appropriate structure according to the conventional transmission type, reflection type, or transmission / reflection type in which a sheet-like product (for example, a polarizing plate) according to the present invention is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell. Can be formed.
  • the liquid crystal cell forming the liquid crystal display device is arbitrary, and for example, a liquid crystal cell of an appropriate type such as a simple matrix driving type represented by a thin film transistor type may be used.
  • polarizing plates and optical members are provided on both sides of the liquid crystal cell, they may be the same or different. Further, when forming a liquid crystal display device, for example, appropriate parts such as a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusion plate, and a backlight are used. One layer or two or more layers can be placed at appropriate positions.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the optical display device manufacturing system of the present invention.
  • the belt-like sheet-like product will be explained as a polarizing plate original.
  • the conveying means (corresponding to the supply means) is configured so that the roll 4 around which the polarizing plate original 3 is wound can be installed, and the polarizing plate original 3 can be pulled out from this roll 4.
  • the transportation means (corresponding to the supply means) is configured so that the roll 4 around which the polarizing plate original 3 is wound can be installed, and the polarizing plate original 3 can be pulled out from this roll 4.
  • the peeling means peels the release film (not shown) from the original polarizing plate 3 before or after the detection of the defect by the detecting means 12 described later. This is preferably performed before the defect detection by the detection means 12.
  • the cleaning means cleans the polarizing plate original 3 from which the release film has been peeled off. A known technique can be applied to the peeling unit 14 and the cleaning unit 15.
  • the detection means 12 detects a defect on one or both sides of the polarizing plate original 3 drawn out from the roll 4. Examples of the “defect” include scratches, dirt, cracks, and the like S.
  • the detection means 12 includes, for example, a plurality of CCD cameras, illumination devices, and the like arranged in a line along the width direction of the polarizing plate original 3 (see JP-A-2005-62165, page 13).
  • a first camera row 12a and a second camera ⁇ lJ12b are arranged.
  • the first camera row 12a is provided with four CCD cameras along the width direction of the polarizing plate original fabric 3
  • the second camera row 12b is also provided with four CCD cameras along the width direction. It has been.
  • the second camera row 12b is arranged on the downstream side of the first camera row 12a, and has a two-row arrangement in order to reliably detect defects.
  • the third camera row 12c and the fourth camera row 12d are similarly arranged for the back surface.
  • the fifth camera row 12e is arranged immediately before the cutting processing described later, and is configured to detect defects. Defects that occur during the transport process, or detection leaks in the first to fourth camera rows, etc. It is preferable to be able to deal with such issues.
  • the images acquired by the first to fifth camera rows 12a to 12e are sent to an image processing unit (not shown) and exist on the surface or inside of the polarizing plate raw material 3 using an image processing technique. Detect defects that occur.
  • the image processing unit shall be configured by software such as an image processing program. Can do. Of course, the image processing unit may be configured by hardware.
  • the image processing unit determines whether or not it is a defect and obtains a defect position.
  • the first to fifth camera rows 12a to 12e and the image processing unit function as the detection unit 12 that detects a defect in the polarizing plate original 3.
  • a well-known defect determination algorithm can be used when the image processing program is used.
  • the cutting processing means 13 cuts the polarizing plate raw fabric 3 into a predetermined size based on the detection result of the detecting means 12, and processes them into individual sheet products (polarizing plates 3a).
  • the “cutting” can be cut by, for example, a guillotine method, a punching method, a laser cutting method, or the like.
  • a laser-based cutting method the cut surface after cutting is smooth, and if the strip-like sheet product is a laminated film original including an adhesive layer, it is possible to prevent the adhesive from protruding.
  • the cutting method by is preferable.
  • the original polarizing plate 3 is adsorbed at a negative pressure by the adsorbing means 14, conveyed by a predetermined size, and cut by the cutting processing means 13.
  • the force size for cutting at a predetermined size may be stored in advance in a memory, or may be configured so that the operator of the apparatus can input or select a size value as appropriate.
  • the original polarizing plate 3 is sequentially conveyed by the supply means such as the conveyance roller 11 and the suction means 14.
  • the cutting processing means 13 cuts the original polarizing plate 3 including the defective portion, for example, when the defect exists at a position 20 cm long from the immediately preceding cutting end surface, the original polarizing plate 3 is cut in cross section. It is transported and cut so that it is cut at a position 21 cm long.
  • the polarizing plate 3a cut in this way is judged as a defective product and is transported and removed along the transporting means 15 for the defective product. If the predetermined size is 50 cm long from the cut cross section, the yield of the polarizing plate 3a can be greatly improved by cutting in this way.
  • the conveying means 15 is realized by a belt conveyor, for example, and can convey defective products.
  • the polarizing plate 3a of various sizes can be punched by changing the punching die. That is, polarizing plates 3a of various sizes can be obtained from the same polarizing plate raw material 3. Also, how to cut by laser When the equation is adopted, it is possible to cut out polarizing plates 3a of various sizes by changing the setting of the cutting area.
  • the polarizing plate 3a cut to a predetermined size is transferred to the laminating process.
  • the adsorbing means 16 (corresponding to the transferring means) is transferred by negative pressure adsorption so as not to damage the polarizing plate 3a.
  • the liquid crystal cell substrate 5 optical display unit
  • the adsorbing means 16 places the polarizing plate 3 a on the liquid crystal cell substrate 5.
  • the roller member 17 (corresponding to the bonding processing means) interlocked with the suction means 16 is put on the liquid crystal cell substrate 5 so as to press the polarizing plate 3a while rolling.
  • the bonding method using the roller member 17 is not limited, and for example, the bonding process may be performed using a roller member that is not physically connected to the suction unit 16. Further, the transfer means is not limited to the above suction method, and a belt conveyor method may be adopted.
  • the suction means 19 transfers the liquid crystal display device (corresponding to an optical display device) in which the polarizing plate 3a is bonded to the liquid crystal cell substrate 5 to the next step.
  • the suction means 19 has the same function as the suction means 14 and 16 described above.
  • the second detection means 18 detects a defect on the transferred liquid crystal display device.
  • the same means as the detection means 12 can be used. If a defect is detected, rework processing is performed. If no defect is detected, a defoaming process is performed. Then, the polarizing plate 3a can be reversed so that the polarizing plate 3a can be similarly bonded to the other surface to which the polarizing plate 3a is not bonded, and returned to the bonding process.
  • the defoaming process may be performed before the defect detection by the second detection means 18.
  • a belt-like sheet product (for example, a polarizing plate original fabric) is set in a production system (Sl).
  • the belt-like sheet product is sent from the optical film manufacturer in a roll form, and the assembly manufacturer disassembles the packaging, cleans the roll surface, and sets it in the manufacturing system.
  • the release film is peeled off (S2), and the strip-like sheet product after peeling is washed ( S3). Washing is preferably performed using a pressure-sensitive adhesive.
  • a defect detection process is performed (S4), and based on the detection result, the product is cut into a predetermined size as a non-defective product or is cut as a defective product including a defective portion (S5). If the cut product is a defective product with a defective part (S6), it is removed as a defective product (S7). If it is a non-defective product (S6), a bonding process is performed (S8).
  • the detection process may be performed in several steps.
  • a defoaming process is illustrated as a next process.
  • an example is a process in which the sheet-like product is reversed so that the sheet-like product can be bonded to another surface to which the sheet-like product is not bonded, and the process can be shifted to the bonding process.
  • the present invention is not limited to a manufacturing system and a manufacturing method in which only a polarizing plate is attached to an optical display unit.
  • a retardation plate is attached to an optical display unit, or a polarizing plate and a retardation plate are attached to an optical display unit. It can also be applied.
  • Optical display units are not limited to liquid crystal cell substrates.

Description

明 細 書
光学表示装置の製造システム及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、光学表示装置の製造システム及びその製造方法に関する。より詳細には
、少なくとも帯状シート状製品と光学表示ユニットを貼り合わせた光学表示装置の製 造システム及びその製造方法に関するものである。
背景技術
[0002] 従来、光学フィルム製造メーカーでは、光学フィルム部材を有する帯状のシート状 製品をロールに卷き取るようにして連続して製造している。この「帯状のシート状製品 」として、例えば、液晶表示装置に用いられる偏光板原反、位相差板原反、偏光板と 位相差板の積層フィルム原反等がある。そして、光学フィルム部材 (偏光板、位相差 板）と光学表示ユニット (例えば、液晶セルが封入されたガラス基板ユニット）を組み 立てカ卩ェするパネルカ卩ェメーカーに光学フィルム部材を納品する際には、パネルカロ ェメーカーが所望する所定のサイズに帯状シート状製品を打ち抜き、打ち抜き後の シート状製品を数枚に重ねて梱包し、納品してレ、た。
[0003] ところで、シート状製品と光学表示ユニットを貼り合わせるために粘着剤が用レ、られ るが、この粘着剤は予めシート状製品に粘着層として形成され、さらに、粘着層の保 護用に離型フィルムが形成されるものであった。そのため、シート状製品を打ち抜き 加工すると粘着層が打ち抜き断面からはみ出すことがあり、数枚に重ねて梱包する 場合に、そのはみ出した粘着層（粘着剤）の影響で、重ねたシート状製品同士がくつ つき、さらにはシート状製品の表面に傷や汚れを生じ、品質を低下する原因となり問 題であった。力かる問題に対し、打ち抜き後にシート状製品の端面をカ卩ェし、粘着層 のはみ出しの影響を改善する提案がなされている。 （特許文献 1参照)。
[0004] 特許文献 1 :特開 2004— 167673号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 上記したように所定サイズに打ち抜いたシート状製品を数枚に重ね梱包する場合 において、埃や汚れ等が生じないように、クリーン度の高い作業環境が求められてい る。また、輸送中に傷やクラック等が生じないように、梱包資材は特別に選定され、梱 包作業も入念に行われるものであった。
[0006] 一方、パネル加工メーカーでは、厳重に梱包されたシート状製品を組み立て加工 に用いるが、梱包が厳重であるため、その解体作業が大変であり、かつ、解体中に傷 やクラックが生じないように厳重に注意して行わなければならず、作業者の負担が大 きいものとなっていた。
[0007] さらに、梱包解体後に、シート状製品に付着した埃や汚れを洗浄する際に、個々の シート状製品に対して行わなければならず、大変手間の力かる煩雑な作業となって レ、た。
[0008] また、打ち抜き後のシート状製品が梱包中、輸送中、梱包解体中に傷やクラックが 生じた場合には不良品となる。このように作業工程の多さ'煩雑さを原因とした、製品 の歩留まり低下やコスト高に対して改善が望まれていた。また、最終製品の光学表示 装置の種類やサイズは多種多様であることから、切断 ·打ち抜き後のシート状製品も 多種 ·多様である。例えば、 50種類の光学表示装置があれば、それに対応する 50種 類のシート状製品を製造し、各メーカーにおいて在庫として保管'管理する必要があ つた。しかし、全てのシート状製品を適正に保管'管理することは大変煩雑なものとな つており、適切な状況に保って在庫管理するには、十分な倉庫スペース（クリーンル ーム環境の倉庫）を必要としてレ、た。
[0009] 本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、光学フィルム 部材の歩留まり向上、コスト低下、在庫管理の改善を可能にする光学表示装置の製 造システム及びその製造方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0010] 上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、以下の発明を完成するに至 つた。
[0011] 本発明における光学表示装置の製造システムは、光学表示装置の部材である光学 フィルムを有する帯状シート状製品が巻き取られたロール力 帯状シート状製品を引 き出して供給する供給手段と、 供給手段によって引き出された帯状シート状製品の欠陥を検出する検出手段と、 検出手段の検出結果に基づいて帯状シート状製品を切断し、個々のシート状製品に 加工する切断加工手段と、
切断カ卩工手段で切断カ卩ェされたシート状製品を貼合わせ力卩ェを行うために移送する 移送手段と、
移送手段によって移送されたシート状製品と光学表示装置の部材である光学表示ュ ニットを貼合わせる貼合わせ加工手段とを具備し、
これら各手段を連続した製造ライン工程上に配置したことを特徴とする。
[0012] 以下に、本発明の作用効果を示す。光学表示装置は、少なくとも光学フィルムと光 学表示ユニットで構成されている。帯状シート状製品は、少なくとも光学フィルム層を 有し、さらに、例えば保護フィルム層を有して構成されている。帯状シート状製品は、 長尺状でありロールに卷き取られた形態である。このロールに卷き取られた形態の帯 状シート状製品を引きだし、例えば、汚れ、傷、クラック等の欠陥があるか否力を検出 手段によって検出する。
[0013] この検出結果によって、帯状シート状製品を切断カ卩工手段によって所定サイズに切 断する。 「所定サイズ」は、光学表示装置の製品サイズに依存するものである。切断 加工手段は、検出結果で欠陥があると判断された場合に、例えば、その欠陥を避け るように所定サイズに切断するように制御される。次いで、切断カ卩ェされたシート状製 品を貼合わせ加工を行うために移送手段によって移送する。移送されたシート状製 品と、光学表示ユニットを貼合わせ加工手段によって貼合わせる。これら各手段は、 連続した製造ライン工程上に配置されている。
[0014] 上記の製造システムにおいては、光学フィルムを有する帯状シート状製品から直接 、所望のサイズに切断加工して、この切断されたシート状製品を光学表示ユニットに 張り合わせることができる。よって、従来であれば、帯状シート状製品を打ち抜き、打 ち抜き後のシート状製品を厳重に梱包し、パネルカ卩ェメーカーに納品していたところ を、ロールに巻き付けた帯状シート状製品を直接梱包して納品することが可能となる 。そして、ロール状態で梱包することで、梱包資材の選定を容易にし、かつ、従来の 切断後のシート状製品を重ね合わせて梱包するための梱包用治具、機器を用いる 必要がなく梱包作業を簡単にでき、作業者の負担を軽減できる。また、従来の端面 加工を行う必要がなくなり、光学フィルム部材メーカーにおいて、作業工程削減によ る利益が大きレ、ものとなる。
[0015] また、納入先のパネルカ卩ェメーカーでは、梱包解体作業が簡単にでき、作業者の 負担軽減となる。また、ロール状態で輸送されることで輸送中の傷、クラック等の発生 を低下させ、品質低下を防げる。
[0016] また、梱包資材を簡素にできるので、梱包資材コストを低下でき、輸送中に傷、クラ ック等の発生も低下できるため、製品全体のコストパフォーマンスが大幅に向上する
。さらに、最終製品の光学表示装置の種類やサイズに対応したシート状製品を光学 フィルム部材メーカー側で切断する必要がなぐシート状製品ごとに保管'管理を必 要とせず、帯状シート状製品 (原反としてロール上に巻き取られて形態）として保管 · 管理できるので、在庫管理が簡素化でき、管理業務を大幅に改善できる。また、この ことはパネル加工メーカー側でも有益なものであり、すなわち、ロール状原反の帯状 シート状製品を 1種類あるいは複数種類のみ在庫として保管 ·管理し、生産時には、 必要な分 (サイズ)だけ必要な形態に切断して用いることが可能となり、高価な光学フ イルムの在庫を大幅に圧縮できる。したがって、本発明によれば、いずれのメーカー においても生産性が大幅に向上する。
[0017] また、本発明の好適な実施態様として、帯状シート状製品は、光学表示ユニットと接 着する粘着剤と当該粘着剤を保護する離型フィルムを有し、
検出手段による欠陥の検出前に、離型フィルムを帯状シート状製品から剥離する剥 離手段と、
離型フィルムを剥離した帯状シート状製品を洗浄する洗浄手段と、をさらに具備する ことが好ましい。
[0018] 力かる構成によれば、帯状シート状製品は、光学表示ユニットと接着する粘着剤と 当該粘着剤を保護する離型フィルムを有している。検出手段による欠陥の検出前に 、離型フィルムが帯状シート状製品から剥離手段によって剥離され、その後の帯状シ ート状製品を洗浄手段によって洗浄し、埃、汚れを取り除くことができる。これによつ て、検査手段が光学フィルム部材の傷、クラック、汚れ等を的確に検出でき、離型フィ ルムの傷、汚れ等を検出することがない。
[0019] また、他の本発明の好適な実施態様として、貼合わせ加工手段で貼合わせた後に 、欠陥を検出する第二検出手段をさらに具備することが好ましい。
[0020] 力かる構成によれば、光学表示ユニットとシート状製品を貼合わせ後の欠陥を即座 に検出できる。例えば、検出結果において、シート状製品（光学フィルム部材)側に 欠陥が検出された場合に、シート状製品（光学フィルム部材)を光学表示ユニットから 剥離して、剥離後の光学表示ユニットを再利用することが可能になる（以下、「リヮ一 ク処理」と称す）。
[0021] また、本発明における光学表示装置の製造方法は、
光学表示装置の部材である光学フィルムを有する帯状シート状製品が巻き取られた ロール力 帯状シート状製品を引き出して供給する供給工程と、
供給工程によって引き出された帯状シート状製品の欠陥を検出する検出工程と、 検出工程での検出結果に基づいて帯状シート状製品を切断し、個々のシート状製品 に加工する切断加工工程と、
切断加工工程で切断加工されたシート状製品移送する移送工程と、
移送工程で移送されたシート状製品と光学表示装置の部材である光学表示ユニット を貼合わせる貼合わせ加工工程と、を含み、
これら各工程を連続した製造ラインで行うことを特徴とする。
[0022] かかる構成の作用効果は、上記した作用効果と同様である。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]製造システムの全体構成の概略を示す図
[図 2]貼合わせ手段の一例を示す図
[図 3]製造方法のフローチャート
符号の説明
[0024] 3 偏光板原反
3a 偏光板
4 ロール
5 光学表示ユニット 11 搬送ローラ (供給手段）
12 検出手段
13 切断加工手段
14 吸着手段 (供給手段）
16 吸着手段 (移送手段）
17 ローラ部材 (貼合わせ加工手段）
18 第二検出手段
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
[0026] <シート状製品 ·光学表示ユニット ·光学表示装置 >
本発明において扱うシート状製品の例として、偏光板原反をあげて説明する。偏光 板原反は、長い帯状に形成され、フィルム状の偏光板原反から個々の大きさの偏光 板を打ち抜き（又は切断）により得るようにしている。偏光板原反は、予め製造してお いたポリビュルアルコール系フィルム（偏光子）の表裏両面に例えばトリァセチルセル ロースフィルム (透明保護フィルム）を貼り合わせることで得ること力 Sできる。この多層 構造とされた偏光板原反の表面あるいは内部に存在する欠陥（キズや異物など）を 検出する必要がある。これは、後述する検出手段によって検出される。
[0027] 偏光板原反は、（A)染色、架橋および延伸処理を施したポリビュルアルコール系フ イルムを乾燥して偏光子を得る工程、（B)該偏光子の片側または両側に保護層を貼 り合わせる工程、 （C)貼り合わせた後に加熱処理する工程、を含む製造方法により製 造される。
[0028] ポリビュルアルコール系フィルムの染色、架橋、延伸の各処理は、別々に行う必要 はなく同時に行ってもよぐまた、各処理の順番も任意でよレ、。なお、ポリビュルアル コール系フィルムとして、膨潤処理を施したポリビニルアルコール系フィルムを用いて もよい。一般には、ポリビュルアルコール系フィルムを、ヨウ素や二色性色素を含む溶 液に浸漬し、ヨウ素や二色性色素を吸着させて染色した後洗浄し、ホウ酸やホウ砂等 を含む溶液中で延伸倍率 3倍〜 7倍で一軸延伸した後、乾燥する。ヨウ素や二色性 色素を含む溶液中で延伸した後、ホウ酸やホウ砂等を含む溶液中でさらに延伸（二 段延伸）した後、乾燥することにより、ヨウ素の配向が高くなり、偏光度特性が良くなる ため、特に好ましい。
[0029] 上記のポリビュルアルコール系ポリマーとしては、例えば、酢酸ビュルを重合した後 にケン化したものや、酢酸ビュルに少量の不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸、力 チオン性モノマー等の共重合可能なモノマーを共重合したもの、等が挙げられる。ポ リビュルアルコール系ポリマーの平均重合度は、特に制限されず任意のものを使用 すること力 Sできる力 1000以上力好ましく、より好ましくは 2000〜5000である。また、 ポリビュルアルコール系ポリマーのケン化度は 85モル％以上が好ましぐより好ましく は 98〜： 100モル0 /0である。
[0030] 製造される偏光子の厚さは、 5〜80 μ mが一般的であるが、これに限定するもので はなぐまた、偏光子の厚さを調整する方法に関しても、特に限定するものではなぐ テンター、ロール延伸や圧延等の通常の方法を用いることができる。
[0031] 偏光子と保護層である透明保護フィルムとの接着処理は、特に限定されるものでは ないが、例えば、ビエルアルコール系ポリマーからなる接着剤、あるいは、ホウ酸ゃホ ゥ砂、グルタルアルデヒドやメラミン、シユウ酸などのビュルアルコール系ポリマーの水 溶性架橋剤から少なくともなる接着剤等を介して行うことができる。かかる接着層は、 水溶液の塗布乾燥層等として形成されるが、その水溶液の調製に際しては必要に応 じて、他の添加剤や、酸等の触媒も配合することができる。
[0032] 偏光子の片側又は両側に設ける保護フィルムには、適宜な透明フィルムを用いるこ とができる。中でも、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性等に優れるポリ マーからなるフィルムが好ましく用いられる。そのポリマーとしては、トリァセチルセノレ ロースの如きアセテート系樹脂、ポリカーボネイト系樹脂、ポリアリレート、ポリエチレン テレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリ エーテルスルホン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ ォレフィン系樹脂、ポリビュルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビュル系樹脂、ポリノルボ ルネン系樹脂、ポリメチルメタタリレート系樹脂、液晶ポリマー等が挙げられる。フィル ムは、キャスティング法、カレンダ一法、押出し法のいずれで製造したものでもよい。
[0033] また、特開 2001— 343529号公幸艮（W〇01/37007) tこ記載のポリマーフイノレム、 たとえば、 （A)側鎖に置換および/または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、 (B)側鎖に置換および/非置換フエニルならびに二トリル基を有する熱可塑性樹脂 を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンと N—メチルマレイ ミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル 'スチレン共重合体とを含有する樹脂組成 物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィノレ ムを用いることができる。これらのフィルムは位相差が小さぐ光弾性係数が小さいた め偏光板の歪みによるムラなどの不具合を解消することができ、また透湿度が小さい ため、加湿耐久性に優れる。
[0034] また、保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。したがって、 Rth=
[ (nx+ny) /2—nz] . d (ただし、 nx、 nyはフィルム平面内の主屈折率、 nzはフィノレ ム厚方向の屈折率、 dはフィルム厚みである）で表されるフィルム厚み方向の位相差 値が— 90nm〜 + 75nmである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向 の位相差値（Rth)がー 90nm〜 + 75nmのものを使用することにより、保護フィルム に起因する偏光板の着色（光学的な着色）をほぼ解消することができる。厚み方向位 相差値（Rth)は、さらに好ましくは一 80nm〜 + 60nm、特に一 70nm〜 + 45nmが 好ましい。
[0035] 偏光特性や耐久性などの点から、トリァセチルセルロースの如きアセテート系樹脂 が好ましぐ特に表面をアルカリなどでケン化処理したトリァセチルセルロースフィノレ ムが好ましい。なお、偏光フィルムの両側に透明保護フィルムを設ける場合、その表 裏で異なるポリマーからなる透明保護フィルムを用いてもょレ、。
[0036] 保護フィルムの厚さは、任意であるが、一般には偏光板の薄型化等を目的に、 500
m以下、好ましくは：!〜 300 z m、特に好ましくは 5〜200 μ mとされる。なお、偏光 フィルムの両側に透明保護フィルムを設ける場合、その表裏で異なるポリマー等から なる透明保護フイノレムとすることもできる。
[0037] 透明保護フィルムは、本発明の目的を損なわない限り、ハードコート処理や反射防 止処理、ステイツキングの防止や拡散ないしアンチグレア等を目的とした処理等を施 したものであってもよい。ハードコート処理は、偏光板表面の傷付き防止などを目的 に施されるものであり、例えばシリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬 度や滑り性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて 形成すること力 Sできる。
[0038] 一方、反射防止処理は、偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるもので あり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、ステイツ キング防止は隣接層との密着防止を目的に、アンチグレア処理は偏光板の表面で外 光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止などを目的に施されるもの であり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式等による粗面化方式や透明微 粒子の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を 付与することにより形成すること力 Sできる。
[0039] 前記の透明微粒子には、例えば平均粒径が 0. 5〜20 μ mのシリカやアルミナ、チ タニアやジルコユア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチモン等が 挙げられ、導電性を有する無機系微粒子を用いてもよぐまた、架橋又は未架橋のポ リマー粒状物等からなる有機系微粒子などを用いることができる。透明微粒子の使用 量は、透明樹脂 100質量部あたり 2〜70質量部、特に 5〜50質量部が一般的である
[0040] さらに、透明微粒子配合のアンチグレア層は、透明保護層そのものとして、あるいは 透明保護層表面への塗工層などとして設けることができる。アンチグレア層は、偏光 板透過光を拡散して視角を拡大するための拡散層 (視角補償機能など)を兼ねるも のであってもよい。なお、上記した反射防止層ゃスティッキング防止層、拡散層ゃァ ンチグレア層等は、それらの層を設けたシートなどからなる光学層として透明保護層 とは別体のものとして設けることもできる。
[0041] 本発明によるシート状製品は、実用に際して各種光学層を積層して光学フィルムと して用いることができる。その光学層については特に限定されるものではなレ、が、例 えば、前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面 (前記接着剤塗布層を設け ない面）に対して、ハードコート処理や反射防止処理、ステイツキング防止や、拡散な いしアンチグレアを目的とした表面処理を施したり、視角補償等を目的とした配向液 晶層を積層する方法があげられる。また、反射板や半透過板、位相差板（1Z2や 1 /4等の波長板（ λ板)を含む）、視角補償フィルムなどの液晶表示装置等の形成に 用いられる光学フィルムを 1層または 2層以上貼りあわせたものもあげられる。特にシ ート状製品が偏光板であれば、反射板または半透過反射板が積層されてなる反射 型偏光板または半透過型偏光板、位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円 偏光板、視角補償層または視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あ るいは輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板として好ましく適用される。
[0042] 反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側 (表示側）からの入射光 を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バッ クライト等の光源の内蔵を省略できて、液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの 利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板 の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行なうことが できる。
[0043] 反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片 面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔ゃ蒸着膜を付設して反射層を形成し たものなどがあげられる。また前記透明保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細 凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記 した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性ゃギラギラ した見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の 透明保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗 ムラをより抑制しうる利点なども有している。透明保護フィルムの表面微細凹凸構造を 反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレー ティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式ゃメツキ方式などの適宜な方式で金 属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行なうことができる。
[0044] 反射板は前記の偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透 明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いる こともできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フィル ムゃ偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひ レ、ては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ま しい。 [0045] なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハー フミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は 、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使 用する場合には、視認側 (表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的 喑レ、雰囲気にぉレ、ては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されてレ、るバックライ ト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる 。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用の エネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用でき るタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
[0046] 偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説 明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直 線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが 用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相 差板としては、いわゆる 1/4波長板（え /4板とも言う）が用いられる。 1/2波長板（ え /2板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
[0047] 楕円偏光板はスーパーツイストネマチック（STN)型液晶表示装置の液晶層の複屈 折により生じた着色 (青又は黄)を補償 (防止）して、前記着色のない白黒表示する場 合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装 置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好まし レ、。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色 調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。
[0048] 他の例としては位相差板が挙げられる。位相差板としては、高分子素材を一軸また は二軸延伸処理してなる福屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリ マーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。延伸処理は、例えば口 ール延伸法、長間隙沿延伸法、テンター延伸法、チューブラー延伸法などにより行う こと力 Sできる。延伸倍率は、一軸延伸の場合には 1.：!〜 3倍程度が一般的である。位 相差板の厚さも特に制限されなレ、が、一般的には 10〜200 z m、好ましくは 20〜： 10 0 μ mでめる。 [0049] 前記高分子材料としては、例えば、ポリビュルアルコール、ポリビュルブチラール、 ポリメチノレビニノレエーテノレ、ポリヒドロキシェチノレアタリレート、ヒドロキシェチノレセノレ口 ース、ヒドロキシプロピノレセノレロース、メチノレセノレロース、ポリカーボネイト、ポリアリレ ート、ポリスノレホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテ ノレスルホン、ポリフエ二レンスルファイド、ポリフエ二レンオキサイド、ポリアリルスルホン 、ポリビュルアルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフイン、ポリ塩ィ匕ビュル、セル口 ース系重合体、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブ レンド物などがあげられる。これら高分子素材は延伸等により配向物 (延伸フィルム） となる。
[0050] 前記液晶ポリマーとしては、例えば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子 団（メソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものな どがあげられる。主鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスぺ ーサ部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液 晶性ポリマー、ディスコティックポリマーゃコレステリックポリマーなどがあげられる。側 鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアタリレート、ポリメタク リレートまたはポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるス ぺーサ部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲ ン部を有するものなどがあげられる。これら液晶性ポリマーは、例えば、ガラス板上に 形成したポリイミドゃポリビュルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、 酸化ケィ素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開 して熱処理することにより行われる。
[0051] 位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を 目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよぐ 2 種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよ レ、。
[0052] 視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向 力も見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルム である。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー 等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどから なる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマー フィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面 方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延 伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマ 一や傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィ ルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収 縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は/及び収縮処理したものや、液晶 ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、 先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差 に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的と した適宜なものを用いうる。
[0053] また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディ スコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセル ロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
[0054] 偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに 設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏 側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向 の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光 板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の 透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝 度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転 させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光とし て透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収さ せにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることに より輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バッ クライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の 偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしま レ、、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、 およそ 50%の光が偏光子に吸収されてしまレ、、その分、液晶画像表示等に利用しう る光量が減少し、画像が喑くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏 光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更に その後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射さ せることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過 し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に 供給するので、ノ クライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用 でき、画面を明るくすることができる。
[0055] 輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フ イルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散 板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。 すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自 然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過 して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上 記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示 画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明る い画面を提供することができる。力かる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反 射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示 画面を提供することができたものと考えられる。
[0056] 前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相 違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光 は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向 液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方 の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用レ、うる。
[0057] 従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムで は、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板に よる吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶 層の如く円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射さ せることもできる力 吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏 光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として 1/4波長板 を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
[0058] 可視光域等の広い波長範囲で 1/4波長板として機能する位相差板は、例えば波 長 550nmの淡色光に対して 1/4波長板として機能する位相差層と他の位相差特 性を示す位相差層、例えば 1Z2波長板として機能する位相差層とを重畳する方式 などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相 差板は、 1層又は 2層以上の位相差層からなるものであってよい。
[0059] なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組合せにして 2 層又は 3層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲 で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円 偏光を得ることができる。
[0060] また、本発明のシート状製品（例えば偏光板）は、上記の偏光分離型偏光板の如く 、偏光板と 2層又は 3層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って 、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円 偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
[0061] 偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、液晶表示装置等の製造過程で 順次別個に積層する方式にても形成することができるが、予め積層して光学フィルム としたものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造 工程を向上させうる利点がある。積層には粘着剤層等の適宜な接着手段を用レ、うる。 前記の偏光板と他の光学層の接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特 性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
[0062] 本発明による偏光板や、前記の積層光学部材には、液晶セル等の他部材と接着す るための粘着層を設けることもできる。その粘着層は、特に限定されるものではない 力 アクリル系等の従来に準じた適宜な粘着剤にて形成することができる。吸湿によ る発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨脹差等による光学特性の低下や液晶セルの 反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる画像表示装置の形成性等の点により、 吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層であることが好ましい。また、微粒子を含有し て光拡散性を示す粘着層などとすることができる。粘着層は必要に応じて必要な面 に設ければよぐ例えば、偏光子と保護フィルムからなる偏光板について言及するな らば、必要に応じて、保護フィルムの片面または両面に粘着層を設ければよい。
[0063] 前記粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的 にセパレータ（離型フィルムに相当する。）が仮着されてカバーされる。これにより、通 例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ 条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シ ートゃ金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系 や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したも のなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
[0064] なお本発明において、上記した偏光板を形成する偏光子や透明保護フィルムや光 学フィルム等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物や ベンゾフヱノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物ゃシァノアクリレート系化合 物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外 線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
[0065] 本発明によるシート状製品は、液晶表示装置、有機 EL表示装置、 PDP等の画像 表示装置 (光学表示装置に相当する。）の形成に好ましく用いることができる。
[0066] 本発明の偏光板または光学フィルムは液晶表示装置等の各種装置の形成などに 好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行レ、うる。すなわ ち液晶表示装置は一般に、液晶セル (光学表示ユニットに相当する。）と偏光板また は光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて 駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による偏光 板または光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなぐ従来に準じうる。液晶セ ルについても、例えば TN型や STN型、 π型などの任意なタイプのものを用レ、うる。
[0067] 液晶セルの片側又は両側に偏光板または光学フィルムを配置した液晶表示装置 や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示 装置を形成することができる。その場合、本発明による偏光板または光学フィルムは 液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に偏光板または光学フィル ムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよレ、。さら に、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜 、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、ノ ックライトなどの適宜な部 品を適宜な位置に 1層又は 2層以上配置することができる。
[0068] 次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機 EL表示装置）について説明する。一 般に、有機 EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順 に積層して発光体 (有機エレクトロルミネセンス発光体。光学表示ユニットに相当する 。）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えば トリフエニルァミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固 体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からな る電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子 注入層の積層体等、種々の組合せをもった構成が知られている。
[0069] 有機 EL表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機 発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネ ルギ一が蛍光物質を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射 する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと 同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整 流性を伴う強レ、非線形性を示す。
[0070] 有機 EL表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも 一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ (ITO)などの透明導 電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発 光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常 Mg _Ag、 Al_Liなどの金属電極を用いている。
[0071] このような構成の有機 EL表示装置において、有機発光層は、厚さ 10nm程度とき わめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ 完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有 機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るた め、外部から視認したとき、有機 EL表示装置の表示面が鏡面のように見える。
[0072] 電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、 有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を 含む有機 EL表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これ ら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
[0073] 位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光す る作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させな いという効果がある。特に、位相差板を 1/4波長板で構成し、かつ偏光板と位相差 板との偏光方向のなす角を π /4に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽す ること力 Sできる。
[0074] すなわち、この有機 EL表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分 のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位 相差板が 1/4波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角が π /4の ときには円偏光となる。
[0075] この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再 び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そ して、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できな レ、。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
[0076] 本発明によるシート状製品（例えば偏光板）は、液晶表示装置等の各種装置の形 成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置は、本発明によるシート状製品（ 例えば偏光板）を液晶セルの片側または両側に配置してなる透過型や反射型、ある いは透過 ·反射両用型の従来に準じた適宜な構造を有するものとして形成することが できる。従って、液晶表示装置を形成する液晶セルは任意であり、例えば薄膜トラン ジスタ型に代表される単純マトリクス駆動型のものなどの適宜なタイプの液晶セルを 用いたものであってもよレヽ。
[0077] また液晶セルの両側に偏光板や光学部材を設ける場合、それらは同じ物であって もよレ、し、異なるものであっても良い。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例え ばプリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライトなどの適宜な部 品を適宜な位置に 1層または 2層以上配置することができる。
[0078] <光学表示装置の製造システムの構成 >
図 1は、本発明の光学表示装置の製造システムの構成を説明する図である。以下 の説明上、帯状シート状製品を偏光板原反として説明する。
[0079] 搬送手段 (供給手段に相当する）は、偏光板原反 3が巻き取られたロール 4を設置 可能とし、このロール 4から偏光板原反 3を引き出せるように構成される。搬送手段は
、搬送ローラ 11等を有して構成されるが、上記機能を実現するものであれば特に制 限されない。
[0080] 剥離手段（不図示）は、後述する検出手段 12による欠陥の検出前または検出後に 、離型フィルム (不図示）を偏光板原反 3から剥離する。検出手段 12による欠陥検出 前に行うことが好ましい。また、洗浄手段は、離型フィルムを剥離した偏光板原反 3を 洗浄する。剥離手段 14、洗浄手段 15は、公知の技術が適用できる。
[0081] 検出手段 12は、ロール 4から引き出された偏光板原反 3の片面または両面の欠陥 を検出する。 「欠陥」は、例えば、傷、汚れ、クラック等力 S例示される。検出手段 12は、 例えば、偏光板原反 3の幅方向に沿って一列上に配置した複数の CCDカメラ、照明 装置等で構成される（特開 2005— 62165号公報、 13頁を参照）。
[0082] 例えば、偏光板原反 3の表面欠陥を検出するために、第 1カメラ列 12aと第 2カメラ 歹 lJ12bとが配置されている。第 1カメラ列 12aには、偏光板原反 3の幅方向に沿って 4 台の CCDカメラが設けられ、第 2カメラ列 12bには、同じく幅方向に沿って 4台の CC Dカメラが設けられている。第 2カメラ列 12bは、第 1カメラ列 12aの下流側に配置され ており、欠陥検出を確実に行うために 2列配列としている。裏面用に第 3カメラ列 12c 、第 4カメラ列 12dが同様に配置される。さらに、後述する切断加工処理の直前に、 第 5カメラ列 12eを配置して、欠陥を検出するように構成し、搬送過程で生じる欠陥、 あるいは第 1〜第 4カメラ列等での検出の漏れ等に対処できるようにすることは好まし レ、。
[0083] これら第 1〜第 5カメラ列 12a〜12eにより取得された画像は、画像処理部（不図示) に送られて、画像処理技術を用いて偏光板原反 3の表面や内部に存在する欠陥の 検出を行う。画像処理部は、画像処理プログラム等のソフトウェアにより構成すること ができる。もちろん、画像処理部をハードウェアにより構成しても良レ、。画像処理部に より、欠陥であるか否かの判定を行うと共に、欠陥位置も求める。以上のように、第 1 〜第 5カメラ列 12a〜12e及び画像処理部は、偏光板原反 3の欠陥を検出する検出 手段 12として機能する。また、画像処理プログラムにより行う場合の、欠陥判定アル ゴリズムは公知のものを採用することができる。
[0084] 切断加工手段 13は、検出手段 12の検出結果に基づいて偏光板原反 3を、所定サ ィズに切断し、個々のシート状製品（偏光板 3a)に加工する。「切断」は、例えば、ギロ チン方式、打ち抜き方式、レーザーによる切断方式等による切断が可能である。レー ザ一による切断方式を採用する場合に、切断後の切断面が滑らかで、帯状シート状 製品が粘着剤層を含む積層フィルム原反である場合には粘着剤のはみ出しを防止 できることから、レーザーによる切断方式が好ましい。偏光板原反 3は、吸着手段 14 によって負圧吸着され、所定サイズ分搬送され、切断加工手段 13によって切断され る。
[0085] この切断加工において、所定サイズで切断が行われる力 サイズは、予めメモリに 格納されていても良いし、適宜、装置のオペレータによってサイズ値の入力或いは選 択できるように構成できる。
[0086] 欠陥が検出されている場合の切断カ卩ェについて以下に説明する。欠陥の検出処 理後の偏光板原反 3が搬送ローラ 11、吸着手段 14等の供給手段により、順次、搬送 されてくる。切断加工手段 13は欠陥部分が含まれる偏光板原反 3を切断する場合に 、例えば、欠陥が直前の切断端面から 20cm長の位置に存在している場合、偏光板 原反 3が、切断断面から 21cm長の位置で切断されるように搬送され切断される。こ のように切断された偏光板 3aは、不良品と判断され不良品の搬送手段 15に沿って 搬送され除去される。所定のサイズが切断断面から 50cm長であれば、このように切 断カ卩ェすることで、偏光板 3aの歩留まりを大幅に改善できる。搬送手段 15は、例え ば、ベルトコンベアで実現され不良品を搬送することができる。
[0087] なお、切断カ卩工手段 13として打ち抜き方法を採用する場合に、打ち抜き型を変え ることで、種々の大きさの偏光板 3aを打ち抜くことができる。つまり、同じ偏光板原反 3からいろいろな大きさの偏光板 3aを得ることができる。また、レーザーによる切断方 式を採用する場合に、切断領域の設定を変更することにより、種々の大きさの偏光板 3aを切り出すことができる。
[0088] 欠陥がない場合には、所定のサイズに切断された偏光板 3aが、貼合わせ加工工程 に移送される。吸着手段 16 (移送手段に相当する）は、偏光板 3aを傷つけないように 、負圧吸着することで移送する。図 2に示すように、液晶セル基板 5 (光学表示ュニッ ト）を予めセットしておき、吸着手段 16は偏光板 3aを液晶セル基板 5の上に載せる。 この際に、吸着手段 16と連動したローラ部材 17 (貼合わせ加工手段に相当する）が 転がりながら偏光板 3aを押し当てるように液晶セル基板 5に載せて貼り合わせる。こ れによって、気泡の混入を抑制でき、後述する脱泡処理工程を削除又は短時間で行 える。なお、ローラ部材 17による貼り合わせ方法に限定されず、例えば、吸着手段 1 6とは物理的に連結されていないローラ部材で貼り合わせ処理を行ってもよい。また、 移送手段は、上記の吸着方式に限定されず、ベルトコンベア方式を採用してもよい。
[0089] 次レ、で、吸着手段 19は、偏光板 3aを液晶セル基板 5に貼合わせた液晶表示装置（ 光学表示装置に相当する）を、次の工程に移送する。吸着手段 19は、上記の吸着手 段 14、 16と同様の機能を有する。
[0090] 次いで、第二検出手段 18は、移送されてきた液晶表示装置上の欠陥を検出する。
検出方法は、上記検出手段 12と同様の手段を用いることができる。欠陥が検出され た場合、リワーク処理が行われる。欠陥が検出されなければ、脱泡処理がなされる。 そして、偏光板 3aが貼り合わせられていない他の面に対しても同様に偏光板 3aを貼 合わせることができるように反転させて、貼合わせ処理に戻すように構成できる。なお 、脱泡処理は、第二検出手段 18による欠陥検出前に実施されても良い。
[0091] <製造方法のフローチャート >
以下に、本発明の光学表示装置の製造方法について図 3のフローチャートを用い て説明する。
[0092] まず、帯状シート状製品（例えば、偏光板原反）を製造システムにセットする（S l)。
帯状シート状製品は、ロール状で光学フィルム製造メーカーから送られ、組み立て加 ェメーカーは、梱包解体し、ロール表面を洗浄し、製造システムにセットする。
[0093] 次に、離型フィルムを剥離処理し (S2)、剥離後の帯状シート状製品の洗浄を行う（ S3)。洗浄は、粘着性の弱い粘着剤を用いたもので行うことが好ましい。
[0094] 次に、欠陥の検出処理が行われ (S4)、この検查結果に基づいて、良品として所定 サイズに切断、或いは欠陥部分を含む不良品として切断が行われる（S 5)。切断され たものが欠陥部分の存在している不良品であれば（S6)、不良品として除去される（S 7)。良品であれば（S6)、貼合わせ処理がなされる（S8)。なお、検出処理は、数段 階に分けて行ってもよい。
[0095] 次いで、光学表示装置としての欠陥の検出が行われる（S9)。検出結果で不良品と 判断されれば（S10)、リワーク処理が行われる（Sl l)。良品と判断されれば（S10)、 次の処理工程に進む（SI 2)。次の処理としては、脱泡処理が例示される。また、シー ト状製品が貼り合わされていない他の面に対してもシート状製品を貼り合わせできる ように反転させて、貼り合わせ処理に移行できるように構成する処理が例示される。
[0096] <別実施形態 >
本発明は、偏光板のみを光学表示ユニットに貼り合わせる製造システム及び製造 方法に限定するものではなぐ位相差板を光学表示ユニットに、又は、偏光板及び位 相差板を光学表示ユニットに一体に貼り付けることにも適用できる。また、光学表示ュ ニットは、液晶セル基板に制限されなレ、。

Claims

請求の範囲
[1] 光学表示装置の部材である光学フィルムを少なくとも有する帯状シート状製品が卷 き取られたロール力 帯状シート状製品を引き出して供給する供給手段と、
前記供給手段によって引き出された帯状シート状製品の欠陥を検出する検出手段 と、
前記検出手段の検出結果に基づいて帯状シート状製品を切断し、個々のシート状 製品に加工する切断加工手段と、
前記切断加工手段で切断加ェされたシート状製品を貼合わせ加ェを行うために移 送する移送手段と、
前記移送手段によって移送されたシート状製品と前記光学表示装置の部材である 光学表示ユニットを貼合わせる貼合わせカ卩工手段と、
を具備し、
これら各手段を連続した製造ライン工程上に配置したことを特徴とする光学表示装 置の製造システム。
[2] 前記帯状シート状製品は、
前記光学表示ユニットと接着する粘着剤と当該粘着剤を保護する離型フィルムを有 し、
前記検出手段による欠陥の検出前に、前記離型フィルムを前記帯状シート状製品 から剥離する剥離手段と、
前記離型フィルムを剥離した帯状シート状製品を洗浄する洗浄手段と、 をさらに具備する請求項 1に記載の光学表示装置の製造システム。
[3] 前記貼合わせ加工手段で貼合わせた後に、欠陥を検出する第二検出手段と、 をさらに具備する請求項 1又は請求項 2に記載の光学表示装置の製造システム。
[4] 光学表示装置の部材である光学フィルムを有する帯状シート状製品が巻き取られ たロール力 帯状シート状製品を引き出して供給する供給工程と、
前記供給工程によって引き出された帯状シート状製品の欠陥を検出する検出工程 と、
前記検出工程での検出結果に基づいて帯状シート状製品を切断し、個々のシート 状製品に加工する切断加工工程と、
前記切断加工工程で切断加工されたシート状製品を移送する移送工程と、 前記移送工程で移送されたシート状製品と前記光学表示装置の部材である光学 表示ユニットを貼合わせる貼合わせ加工工程と、
を含み、
これら各工程を連続した製造ラインで行うことを特徴とする光学表示装置の製造方 法。
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