專利名稱：光學功能膜及使用其的液晶顯示裝置的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在以下用途中使用的帶狀的光學功能膜、以及使用該光學功能膜的光學顯示裝置的制造方法，即從貼設有載體膜的帶狀的光學功能膜中保留載體膜并以規(guī)定間隔切割光學功能膜后，一邊以邊緣狀構件使載體膜翻轉而使光學功能膜剝離，一邊使光學功能膜的露出面貼合于片狀體。
背景技術：
以往，光學功能膜的制造廠商將光學功能膜交貨給液晶顯示元件加工廠商時，將卷狀制品沖切為規(guī)定的尺寸，將多片沖切后的片狀制品重疊后進行包裝，成為交貨品。但是，該方法中存在工序時間變長、所需的包裝資材等較多、并且其拆解操作煩雜等問題。
因此，提出了將卷取著具有光學功能膜的帶狀的制品的連續(xù)卷交貨給液晶顯示元件加工廠商，并進行卷供給、缺陷檢查、切割加工及對液晶顯示裝置的貼合等一系列的工序的制造方法(例如專利文獻I等)。該制造方法中可以采用例如以下方法，即從貼設有載體膜的帶狀的光學功能膜中保留載體膜并以規(guī)定間隔切割光學功能膜(所謂的半切割)后，一邊以邊緣狀構件使載體膜翻轉而使光學功能膜剝離，一邊使光學功能膜和液晶面板通過輥間而將光學功能膜的露出面貼合于液晶面板。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I :國際公開W02008-047712號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題但是，上述的貼合方法中，在使光學功能膜和液晶面板通過輥間而進行貼合時，存在其界面易產生氣泡、由此成為制品缺陷等問題。因此，需要確立在貼合時無氣泡地進行貼合的方法。此外，在半切割時，載體膜切斷，或者在載體膜產生切口，由于搬運時的張力會以切口部分為起點發(fā)生載體膜斷裂?；谶@些現(xiàn)象，存在制品的成品率及生產效率降低等問題。為此，本發(fā)明的目的在于，提供能夠有效地防止貼合時氣泡的產生并優(yōu)選不易發(fā)生載體膜的斷裂的光學功能膜、以及使用該光學功能膜的液晶顯示裝置的制造方法。用于解決問題的手段本發(fā)明人等為了解決上述課題反復進行了深入地研究，結果明確了氣泡產生的機制，基于該見解發(fā)現(xiàn)通過使載體膜的長度方向的每單位長度所對應的彎曲剛性和長度方向的縱向彈性模量為特定的范圍從而能夠達成上述目的，以至完成本發(fā)明。S卩，本發(fā)明的光學功能膜是在以下用途中使用的帶狀的光學功能膜，即從貼設有載體膜的帶狀的光學功能膜中保留載體膜并以規(guī)定間隔切割光學功能膜后，一邊以邊緣狀構件使載體膜翻轉而使光學功能膜剝離，一邊使光學功能膜的露出面貼合于片狀體上；其中，上述載體膜的長度方向的每單位長度所對應的彎曲剛性為5. OX 10、· mm2以上且8. OX ICT2N ·_2以下，并且長度方向的縱向彈性模量為3000MPa以上且5000MPa以下。在此，每單位長度所對應的彎曲剛性以EXI來表示，E為光學功能膜的縱向彈性模量[N/mm2],I為每單位長度所對應的面積的二次矩(moment of inertia of area), I =bXh3/12(其中，b :單位長度(Imm)、h :膜厚度[mm])。上述物性是具體利用實施例的方法測定的值。根據(jù)本發(fā)明的光學功能膜，通過使載體膜的長度方向的每單位長度所對應的彎曲剛性和長度方向的縱向彈性模量在上述的范圍，從而在貼合時可以有效地防止氣泡的產 生。本發(fā)明人等推斷的氣泡產生的機制如下所述。在一邊以邊緣狀構件使載體膜翻轉而使光學功能膜(例如偏振膜)剝離、一邊使光學功能膜的露出面貼合于片狀體(例如液晶面板)時，貼附速度發(fā)生加速和減速，因此光學功能膜產生張力的變動。其結果如圖5示所示那樣在即將要貼附之前光學功能膜發(fā)生振動，由于振動使載體膜與邊緣狀構件之間容易發(fā)生浮起。如圖5所示，載體膜的彎曲剛性越高，載體膜越難以彎曲，因此載體膜從邊緣狀構件的浮起變大，載體膜的剝離變得不穩(wěn)定。因此，在粘合劑上易殘留剝離痕等，貼合時容易產生氣泡。此外，若彎曲剛性低，則在載體膜與光學功能膜貼合時，變得易產生載體膜的折皺、擠壓，由于該影響而變得易產生氣泡。從以上理由出發(fā)，只要將作為表示載體膜彎曲難度的指標的、長度方向的每單位長度所對應的彎曲剛性設定為5. OX ICT5N · mm2以上且8. OX ICT2N · mm2以下，就能夠使載體膜的浮起小、無氣泡產生地進行貼合。此外，在載體膜的縱向彈性模量小于3000MPa的情況下，載體膜易拉伸，在搬運中半切割部容易在粘合劑與載體膜之間發(fā)生剝離。該剝離成為貼附氣泡的原因。此外，若縱向彈性模量超過5000MPa，則膜變硬，容易以在半切割時產生的切口為起點引發(fā)斷裂，因此容易發(fā)生斷裂，并且膜搬運時易發(fā)生彎曲。上述中，載體膜的厚度優(yōu)選為ΙΟμπι以上且60μπι以下。若載體膜的厚度較厚，則在半切割后的搬運工序中，半切割部分在載體膜與光學功能膜(粘合劑)之間容易發(fā)生剝離。因此，在基于邊緣狀構件進行剝離時，在有剝離的部分和無剝離的部分上剝離力不同，因此在貼合時產生膜的振動和撓曲，這也是氣泡產生的原因之一。因此，載體膜的厚度優(yōu)選為60 μ m以下。此外，從在半切割時以及半切割后的搬運時不發(fā)生載體膜的斷裂而貼合光學功能膜的觀點出發(fā)，載體膜的厚度優(yōu)選為ΙΟμπι以上。此外，帶狀的光學功能膜優(yōu)選為卷繞成卷狀的膜。該情況下，能夠一邊從卷狀的卷繞體不斷放出帶狀的光學功能膜一邊將光學功能膜連續(xù)地進行貼合。此外，還適合作為光學功能膜制品的供給形態(tài)。另一方面，本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法包括從貼設有載體膜的帶狀的光學功能膜中保留載體膜并以規(guī)定間隔切割光學功能膜的工序、以及一邊以邊緣狀構件使載體膜翻轉而使光學功能膜剝離、一邊使光學功能膜的露出面與液晶面板貼合的工序；其中，上述載體膜的長度方向的每單位長度所對應的彎曲剛性為5. OX ICT5N · mm2以上且8. OX ICT2N ·_2以下，并且長度方向的縱向彈性模量為3000MPa以上且5000MPa以下。(單位長度所對應的彎曲剛性以EXI來表示，E為光學功能膜的縱向彈性模量[N/mm2]，I為每單位長度所對應的面積的二次矩，I = bXh3/12(其中，b :單位長度(Imm)、h :膜厚度)ο ) 根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法，通過如上所述的作用效果，在光學功能膜的貼合時能夠有效地防止氣泡的產生，并優(yōu)選難以發(fā)生載體膜的斷裂，因此是制品品質聞、制品成品率聞的制造方法。此外，上述帶狀的光學功能膜優(yōu)選為從卷狀的卷繞體不斷放出的膜。由此，能夠一邊從卷繞體不斷放出帶狀的光學功能膜，一邊將光學功能膜連續(xù)地與液晶面板貼合。此外，還適合作為光學功能膜制品的供給形態(tài)。


圖I是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法的一個例子的流程圖。圖2是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法中使用的制造系統(tǒng)的一個例子的示意構成圖。圖3是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法中使用的制造系統(tǒng)的一個例子的示意構成圖。圖4是用于對第I光學功能膜和第2光學功能膜的層疊結構的一個例子進行說明的圖。圖5是用于說明本發(fā)明的作用效果的說明圖。
具體實施例方式本發(fā)明的光學功能膜是在以下用途中使用的帶狀的光學功能膜，即從貼設有載體膜的帶狀的光學功能膜中保留載體膜并以規(guī)定間隔切割光學功能膜后，一邊以邊緣狀構件使載體膜翻轉而使光學功能膜剝離，一邊使光學功能膜的露出面與片狀體貼合；該光學功能膜能夠適合使用于本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法中。其中，作為貼合對象的片狀體可以為液晶面板以外的片狀體。作為這樣的片狀體，可列舉其他光學功能膜、等離子體顯示面板、有機EL面板、TFT基板、印刷基板等顯示面板。本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法包括從貼設有載體膜的帶狀的光學功能膜中保留載體膜并以規(guī)定間隔切割光學功能膜的工序；以及，一邊以邊緣狀構件使載體膜翻轉而使光學功能膜剝離，一邊使光學功能膜的露出面與液晶面板貼合的工序。本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法可以以例如圖I所示的一系列工序的一部分來實施。本實施方式中，作為主要工序，包括帶狀的光學功能膜的切割工序和將切割后的光學功能膜的薄片連續(xù)地與液晶面板貼合的貼合工序，進而示出具備連續(xù)卷準備工序、搬運工序、檢查工序時的例子。以下，基于圖I對各工序進行說明。(I)第I連續(xù)卷準備工序(圖I、SI)。準備含有帶狀的光學功能膜的卷繞體作為第I連續(xù)卷。第I連續(xù)卷的寬度由液晶面板的貼合尺寸來決定。卷繞成第I連續(xù)卷的帶狀的光學功能膜是例如在含有偏振片的光學功能膜上層疊粘合層和暫時附著于該粘合層的載體膜而成的膜。
如圖4所示，例如，含有帶狀的光學功能膜的第I片狀物Fl的層疊結構具有第I光學功能膜F11、第I載體膜F12和表面保護膜F13。第I光學功能膜Fll由第I偏振片F(xiàn)lla、在第I偏振片F(xiàn)lla的一個面上隔著膠粘劑層(未圖示)的第I膜Fllb和在第I偏振片F(xiàn)lla的另一個面上隔著膠粘劑層(未圖示)的第2膜Fllc構成。第I膜Fllb、第2膜Fllc是例如保護膜(例如三乙酰纖維素膜、PET膜等)。第2膜Fllc隔著第I粘合層F14貼合于液晶面板面?zhèn)?。對第I膜Fllb可以實施表面處理。作為表面處理，可列舉例如棒涂布處理、防反射處理、以防止發(fā)粘(sticking)、擴散或防炫光(anti-glare)等為目的的處理等。第I載體膜F12與第2膜Fllc隔著第I粘合層F14而被設置。此外，表面保護膜F13與第I膜Fllb隔著粘合層F15而被設置。以下，有時將偏振片與保護膜的層疊結構稱作偏振膜。(2)搬運工序(圖1、S2)。從準備并被設置的第I連續(xù)卷不斷放出第I片狀物，搬運到下游側。搬運第I片狀物的第I搬運裝置由例如軋輥對、張力輥(tension roller)、旋轉驅動裝置、蓄積(accumulate)裝置、傳感器裝置、控制裝置等構成。第I片狀物具有第I載體膜，其發(fā)揮作為載體膜的功能。
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(3)第I檢查工序(圖1、S3)。使用第I缺點檢查裝置檢查第I片狀物的缺點。作為在此的缺點檢查方法，可列舉對第I片狀物的兩面利用透射光、反射光進行圖像拍攝、圖像處理的方法；在CCD照相機與檢查對象物之間配置檢查用光學功能膜使其與作為檢查對象的偏振膜的偏振軸形成正交尼科爾(有時稱作O度正交)而進行圖像拍攝、圖像處理的方法；在CCD照相機與檢查對象物之間配置檢查用光學功能膜使其與作為檢查對象的偏振膜的偏振軸形成規(guī)定角度(例如大于O度且10度以內的范圍)(有時稱作X度正交)而進行圖像拍攝、圖像處理的方法。另外，圖像處理的算法(algorithm)可以應用公知的方法，例如可以利用基于二值化處理的濃淡判定來檢測缺點。在利用透射光的圖像拍攝、圖像處理方法中可以檢測出第I片狀物內部的異物。在利用反射光的圖像拍攝、圖像處理方法中可以檢測出第I片狀物表面的附著異物。在利用O度正交的圖像拍攝、圖像處理方法中主要可以以亮點的形式檢測出表面異物、污物、內部的異物等。在利用X度正交的圖像拍攝、圖像處理方法中主要可以檢測出扭曲(“扭曲”的日語原文為“夕二 7夕”)。由第I缺點檢查裝置得到的缺點的信息連同其位置信息(例如位置坐標)一起被發(fā)送到控制裝置，可以對于利用后述的第I切割裝置進行的切割方法有幫助。第I檢查工序中，從提高檢查精度的觀點出發(fā)，優(yōu)選如圖2所示的制造系統(tǒng)那樣在檢查前剝離載體膜后，在檢查后再次貼附載體膜。這一點在第2檢查工序中也相同。在該檢查方式的情況下，檢查前后的載體膜可以相同也可以不同。此外，代替在連續(xù)制造工序中進行這樣的檢查工序，通過在連續(xù)卷的制造時進行檢查工序，從而可以得到同樣的成品率提高效果。即，基于之前得到的檢查結果，對第I連續(xù)卷和第2連續(xù)卷的寬度方向的一個端部在規(guī)定間距單位(例如1000mm)內以代碼信息(例如QR碼、條形碼)附加第I片狀制品和第2片狀制品的缺點信息(缺點坐標、缺點的種類、尺寸等)的情況。在該情況下，在切割的前階段，讀取該代碼信息并進行解析，在第I切割工序和第2切割工序中以避開缺點部分的方式切割為規(guī)定尺寸(有時稱作跳躍切割(skip cut))。而且，含缺點的部分被除去或者貼合于并非液晶面板構件而進行構成，并將切割成規(guī)定尺寸的判定為合格品的片狀的片狀制品貼合于液晶面板而進行構成。由此液晶顯不兀件的成品率大幅度提聞。(4)第I切割工序(圖I、S4)。第I切割裝置將第I光學功能膜和第I粘合層切割成規(guī)定尺寸而不切斷第I載體膜(半切割)?；谟傻贗缺點檢查裝置14得到的缺點的信息，以避開缺點的方式進行切割而構成。由此，相對第I片狀物Fl而言的制品的成品率大幅度提高。含有缺點的第I光學功能膜的薄片以不貼附于液晶面板W而利用后述的第I排除裝置而排除的方式進行構成。(5)第I光學功能膜貼合工序(圖I、S5)。一邊使用第I剝離裝置除去第I載體膜，一邊使用第I貼合裝置將除去了該第I載體膜的第I光學功能膜隔著第I粘合層貼合于液晶面板。貼合時，用輥對夾持第I光學功能膜和液晶面板并使其壓接。在剝離載體膜時，使用邊緣狀構件使載體膜的搬運方向翻轉成銳角，從而可以從粘合層剝離載體膜。(6)清洗工序(圖1、S6)。根據(jù)需要，利用研磨清洗裝置和水清洗裝置對液晶面板 的表面進行清洗。清洗后的液晶面板利用搬運裝置搬運至檢查裝置。(7)第2連續(xù)卷準備工序(圖1、S11)。準備含有帶狀的光學功能膜的卷繞體作為第2連續(xù)卷。第2片狀物的層疊結構具有與第I片狀物相同的構成，但并非限定于此。如圖4所示，第2片狀物F2的層疊結構具有與第I片狀物相同的構成，但并非限定于此。例如，第2片狀物F2具有第2光學功能膜F21、第2載體膜F22和表面保護膜F23。第2光學功能膜F21由第2偏振片21a、在第2偏振片21a的一個面上隔著膠粘劑層(未圖示)的第3膜F21b和在第2偏振片21a的另一個面上隔著膠粘劑層(未圖示)的第4膜F21c構成。第3膜F21b和第4膜F21c是例如保護膜(例如三乙酰纖維素膜、PET膜等)。第4膜F21c隔著第2粘合層F24貼合于液晶面板面?zhèn)?。對?膜F21b可以實施表面處理。作為表面處理，可列舉例如棒涂布處理、防反射處理、以防止發(fā)粘、擴散或防眩光等為目的的處理等。第2載體膜F22與第4膜F21c隔著第2粘合層F24而被設置。此外，表面保護膜F23與第3膜F21b隔著粘合層F25而被設置。(8)搬運工序(圖I、S12)。從被準備并設置的第2連續(xù)卷不斷放出第2片狀物，搬運到下游側。搬運第2片狀物的第2搬運裝置由例如軋輥對、張力輥、旋轉驅動裝置、蓄積裝置、傳感器裝置、控制裝置等構成。(9)第2檢查工序(圖I、S13)。使用第2缺點檢查裝置檢查第2片狀物的缺點。在此的缺點檢查方法與利用上述第I缺點檢查裝置的方法相同。(10)第2切割工序(圖I、S14)。第2切割裝置將第2光學功能膜和第2粘合層切割成規(guī)定尺寸而不切斷第2載體膜(半切割)。根據(jù)需要，基于由第2缺點檢查裝置得到的缺點的信息，以避開缺點的方式進行切割而構成。由此第2片狀物的成品率大幅度提高。含有缺點的第2片狀物以不貼附于液晶面板而利用第2排除裝置排除的方式構成。(11)第2光學功能膜貼合工序(圖I、S15)。接著，第2切割工序后，一邊使用第2剝離裝置除去第2載體膜，一邊使用第2貼合裝置將除去了該第2載體膜的第2光學功能膜隔著上述第2粘合層貼合于液晶面板的與貼合有第I光學功能膜的面不同的面上。另外，在將第2光學功能膜貼合于液晶面板之前，利用搬運裝置的搬運方向轉換機構使液晶面板旋轉90度，有時會使第I光學功能膜與第2光學功能膜形成正交尼科爾的關系。貼合時，用輥夾持第2光學功能膜和液晶面板并使其壓接。(12)液晶顯示元件的檢查工序(圖I、S16)。檢查裝置檢查兩面貼附有光學功能膜的液晶顯示元件。作為檢查方法，可例示出對液晶顯示元件的兩面利用反射光進行圖像拍攝、圖像處理的方法。此外，作為其他方法，還可例示出在CCD照相機于檢查對象物之間設置檢查用光學功能膜的方法。另外，圖像處理的算法可以應用公知的方法，例如可以利用基于二值化處理的濃淡判定來檢測缺點。(13)基于由檢查裝置得到的缺點的信息，進行了液晶顯示元件的合格品判定。經合格品判定的液晶顯示元件被搬運到下面的安裝工序。在判定為不合格品的情況下，實施再加工(rework)處理,重新貼附光學功能膜,接著進行檢查,在判定為合格品的情況下,轉移到安裝工序，在判定為不合格品的情況下，再度轉移到再加工處理或者進行廢棄處置。
在以上的一系列的制造工序中，通過在連續(xù)的生產線實行第I光學功能膜的貼合工序和第2光學功能膜貼合工序，從而可以適宜地制造液晶顯示裝置。接著，對用于實施各工序的制造系統(tǒng)進行說明。作為該制造系統(tǒng)，可例示出如圖2 圖3所示那樣具有第I搬運裝置12、第I檢查前剝離裝置13、第I缺點檢查裝置14、第I載體膜貼合裝置15、第I切割裝置16、第I剝離裝置17和第I貼合裝置18的系統(tǒng)。本發(fā)明通過具備第I檢查前剝離裝置13、第I缺點檢查裝置14和第I載體膜貼合裝置15，從而可以精度良好地進行第I光學功能膜的檢查，但這些裝置也可被省略。長條狀的第I片狀物Fl的第I連續(xù)卷被設置在滾筒(roller)架臺裝置上，所述滾筒架臺裝置自由旋轉或者與發(fā)動機等聯(lián)動以使得能夠以一定的旋轉速度旋轉。利用控制裝置設定旋轉速度，進行驅動控制。第I搬運裝置12是將第I片狀物Fl搬運到下游側的搬運裝置。第I搬運裝置12由軋輥對、張力輥、旋轉驅動裝置、蓄積裝置A、傳感器裝置、控制裝置等構成，并由控制裝置來進行控制。第I搬運裝置12 —邊對第I載體膜施加張力、一邊將切割前的光學功能膜或切割后的光學功能膜的薄片搬運至第I貼合裝置18。另外，在第I缺點檢查裝置14的位置不使用第I載體膜而僅將光學功能膜向下游側搬運。第I檢查前剝離裝置13具有如下構成從不斷搬運來的第I片狀物Fl剝離載體膜Hll并卷取在輥132上。向輥132的卷取速度由控制裝置來控制。作為剝離裝置131，以如下方式構成，即，前端具有尖銳的刀具邊緣部，通過將載體膜Hll卷起至該刀具邊緣部并進行翻轉轉運，從而在剝離載體膜Hll的同時，將剝離載體膜Hll后的第I片狀物Fl向搬運方向搬運。第I缺點檢查裝置14在載體膜Hll的剝離后進行缺點檢查。第I缺點檢查裝置14對用CCD照相機拍攝的圖像數(shù)據(jù)進行解析并檢測出缺點，進而算出其位置坐標。該缺點的位置坐標被提供于利用后述的第I切割裝置16進行的跳躍切割。第I載體膜貼合裝置15在第I缺點檢查后將載體膜H12隔著第I粘合層F14貼合于第I光學功能膜F11。如圖2所示，從載體膜H12的連續(xù)卷151不斷放出載體膜H12，用I個或多個輥對152夾持載體膜H12和第I光學功能膜FlI，由該輥對152施加規(guī)定的壓力使其貼合。輥對152的旋轉速度、壓力控制、搬運控制由控制裝置來控制。第I切割裝置16在貼合載體膜H12后在維持載體膜H12的連續(xù)性的狀態(tài)下以規(guī)定間隔切割第I光學功能膜F11。在圖4所示的第I片狀物Fl的情況下，將第I光學功能膜F11、表面保護膜F13、第I粘合層F14和粘合層F15切割成規(guī)定尺寸而不完全切斷該載體膜Hl2。作為第I切割裝置16中使用的切割手段，可列舉具有各種切割刃的切割裝置、激光裝置等。其中，從不易出現(xiàn)切削屑等粉塵的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用不伴有切削(鋸式)的、具有刀具式的切割刃的切割裝置。具有刀具式切割刃的切割裝置中，作為一邊使切割刃沿切割方向移動一邊進行切割的裝置，可列舉具備旋轉式圓形刃、固定式圓形刃、切割刀具等的裝置，作為不使切割刃沿切割方向移動而進行切割的裝置，可列舉具有鍘刀刀片刃、直線狀Thomson刃的裝置?；谟傻贗缺點檢查處理檢測出的缺點的位置坐標，第I切割裝置16以避開缺點部分的方式切割成規(guī)定尺寸。即，含有缺點部分的切割品以不合格品的形式在后工序中被第I排除裝置19排除?；蛘?，第I切割裝置16也可以忽略缺點的存在而連續(xù)地切割成規(guī)定尺寸。該情況下，可以以后述的貼合處理中不貼合該部分而將其除去的方式來構成。該情況下的控制也由控制裝置的功能來決定。
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此外，第I切割裝置16根據(jù)需要具有從背面吸附保持第I片狀物Fl的保持臺。在用保持臺吸附第I片狀物Fl的情況下，搬運裝置的蓄積裝置A以在上下垂直方向移動的方式而構成，以便使保持臺的下游側和上流側的第I片狀物Fl的連續(xù)搬運不會停止。該操作也由控制裝置的控制來決定。第I貼合裝置18在上述切割處理后利用第I剝離裝置17將剝離載體膜H12后的第I片狀物Fl (第I光學功能膜的薄片)隔著第I粘合層F14貼合于液晶面板W上。第I片狀物Fl的搬運路徑在液晶面板W的搬運路徑的上方。如圖3所不,在貼合時,一邊利用擠壓棍181、導向棍182將第I光學功能膜Fll壓接于液晶面板W面一邊使兩者貼合。擠壓輥181、導向輥182的擠壓壓力、驅動操作由控制裝置來控制。作為第I剝離裝置17的剝離裝置171，以如下方式構成，即，前端具有尖銳的邊緣狀構件，通過將載體膜H12卷起至該刀具邊緣部并進行翻轉轉運，從而在剝離載體膜H12的同時，將剝離載體膜H12后的第I片狀物Fl (第I光學功能膜Fll)送出至液晶面板W面。剝離后的脫模型膜H12卷取在輥172上。輥172的卷取控制由控制裝置來控制。出于從粘合層順利地剝離載體膜H12的觀點，邊緣狀構件的前端的曲率半徑為例如O. I 2. 5mm，優(yōu)選為I I. 5mm。此外，從穩(wěn)定的搬運的觀點出發(fā)，剝離后的載體膜H12產生的張力(用于剝離的張力)為例如O. I O. 2N/mm，優(yōu)選為O. 15 O. 2N/mm。作為貼合裝置，由設置在貼合位置P31的、擠壓輥181和與其相對配置的導向輥182構成。導向輥182由利用發(fā)動機而旋轉驅動的橡膠輥構成，其以能夠升降的方式進行配置。此外，在其正上方以能夠升降的方式配置利用發(fā)動機而旋轉驅動的、由金屬輥構成的擠壓輥181。在將液晶面板W送入貼合位置時，擠壓輥181上升到比液晶面板W的上表面高的位置，以便空出輥間隔。另外，導向輥182和擠壓輥181可以都是橡膠輥，也可以都是金屬輥。液晶面板W具有如上述那樣利用各種清洗裝置進行清洗并利用搬運裝置R進行搬運的構成。搬運裝置R的搬運控制也由控制裝置的控制來決定。下面，對排除含有缺點的第I片狀物Fl的第I排除裝置19進行說明。在含有缺點的第I片狀物Fl被搬運到貼合位置時，導向輥182向下方垂直地移動。接著，架設有粘合帶191的輥192移動到導向輥182的規(guī)定位置。使擠壓輥181向下方垂直地移動，將含有缺點的第I片狀物Fl按壓在粘合帶191上，將第I片狀物Fl貼附于粘合帶191，將含有缺點的第I片狀物Fl與粘合帶191 一起卷取在輥193上。上述制造的液晶面板Wl被搬運到下游側，與第2光學功能膜F21 (第2片狀物F2)貼合。由于一系列的工序與第I光學功能膜Fll (第I片狀物Fl)相同，因此省略對其的說明。使用貼合有光學功能膜的液晶面板的液晶顯示裝置的制造可以按照以往方法來進行。即，液晶顯示裝置一般通過適當組合液晶面板和光學功能膜、以及根據(jù)需要的照明系統(tǒng)等構成部件并組入驅動電路等來形成。液晶面板可以使用例如TN型、STN型、π型、VA型、IPS型等任意類型的液晶面板。本發(fā)明中可以制造在液晶面板的單側或兩側配置有粘合型光學功能膜的液晶顯 示裝置、照明系統(tǒng)使用背部照明(backlight)或反射板的液晶顯示裝置等適當?shù)囊壕э@示裝置。該情況下，本發(fā)明的光學功能膜可以設置在液晶面板的單側或兩側。在兩側設置光學功能膜的情況下，這些光學功能膜可以相同也可以不同。進而，在顯示裝置的形成時，可以在適當?shù)奈恢门渲靡粚踊騼蓪右陨系睦鐢U散板、防眩光層、防反射膜、保護板、棱鏡陣列(Prism Array)、透鏡陣列片、光擴散板、背部照明等適當?shù)牟考?。本發(fā)明的光學功能膜，其特征在于，其是如以上所示那樣在將光學功能膜的露出面貼合于片狀體的用途中使用的帶狀的光學功能膜，其中，載體膜的長度方向的每單位長度所對應的彎曲剛性為5. OXlO-5N^mm2以上且8. O X ICT2N · mm2以下，并且長度方向的縱向彈性模量為3000MPa以上且5000MPa以下?；谏鲜隼碛桑瑑?yōu)選使載體膜的長度方向的每單位長度所對應的彎曲剛性為I XlCT2N ^mm2以上且7X 10_2Ν ·πιπι2以下、并且長度方向的縱向彈性模量為3300MPa以上且4700MPa以下，更優(yōu)選使載體膜的長度方向的每單位長度的彎曲剛性為3X10_2N · mm2以上且5X ICT2N · _2以下、并且長度方向的縱向彈性模量為3600MPa以上且4400MPa以下?；谏鲜龅睦碛桑d體膜的厚度優(yōu)選為IOym以上且60 μ m以下，若還考慮成本、操縱性、膜的剛性的話，則更優(yōu)選為20 μ m以上且40 μ m以下。作為載體膜的構成材料，從滿足上述的物性的觀點出發(fā)，適合使用高分子膜。具體而言，可列舉例如聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚對苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。其中，優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚對苯二甲酸丁二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等聚酯系膜。對于上述載體膜，根據(jù)需要還可以利用硅酮系、氟系、長鏈烷基系或脂肪酸酰胺系的脫模劑、二氧化硅粉等進行脫模處理及防污處理、還可進行涂布型、捏合型、蒸鍍型等的抗靜電處理。尤其，通過對上述載體膜的表面適當進行硅酮處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理，從而可以進一步提高從上述粘合層的剝離性。本發(fā)明的粘合層適合于載體膜被脫模處理的情況，特別適合于利用硅酮處理進行脫模處理的情況。載體膜與粘合層之間的剝離力，通常的值為例如O. 05N/50mm O. 3N/50mm。另外，剝離力是利用下述方法測得的值。
〈剝離力〉將帶有載體膜的光學片構件裁斷成50mm寬度，在23°C、剝離速度300mm/分鐘下，90°剝離載體膜，測定初期粘接力。另外，粘接力的測定依據(jù)JISZ0237來進行。本發(fā)明優(yōu)選將帶狀的光學功能膜卷繞成卷狀的卷繞體(連續(xù)卷)。帶狀的光學功能膜在光學功能膜的至少單面上隔著粘合層而具有載體膜。作為光學功能膜，只要能夠貼合于液晶面板上，則任意的光學功能膜均可，可列舉例如在偏振片的單面或兩面具有保護膜的偏振膜。此外，對偏振片或偏振膜可以適當層疊相位差膜、其他的光學補償膜。作為形成粘合層的粘合劑，使用丙烯酸系的粘合劑，優(yōu)選為含有80重量％以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的丙烯酸系(共)聚合物。丙烯酸系粘合劑的光學透明性優(yōu)異，顯示出適當?shù)臐櫇裥?、凝聚性和粘接性這樣的粘合特性，耐候性、耐熱性等優(yōu)異，在這一點上優(yōu)選使用。 粘合層可以通過涂布于基材后進行熱處理而固化來形成。作為形成粘合層的方法，可列舉例如以下方法使用經剝離處理的載體膜等作為基材，將上述粘合劑組合物涂布于該載體膜，干燥除去聚合溶劑等并使其固化而形成粘合層，之后轉印到光學功能膜上。此夕卜，作為形成上述粘合層的方法，還可列舉例如以下方法使用光學功能膜作為基材，直接對光學功能膜涂布上述粘合劑組合物，干燥除去聚合溶劑等并使其固化而在光學功能膜上形成粘合層。另外，在粘合劑的涂布時，可以適當?shù)匦绿砑泳酆先軇┮酝獾囊环N以上的溶劑。此外,在本發(fā)明的粘合型光學功能膜的制作時，可以在光學功能膜的表面形成錨定(anchor)層，或者對光學功能膜的表面實施電暈處理、等離子體處理等各種易粘接處理后形成粘合層。此外，可以對粘合層的表面進行易粘接處理。出于確保充分的粘接力并維持加熱試驗、濕熱試驗的耐久性的目的，粘合層的厚度優(yōu)選為5 50 μ m,更優(yōu)選為10 25 μ m。本發(fā)明中，在貼合于液晶面板之前，用脫模性的載體膜(載體膜)保護粘合層。作為光學功能膜，使用在液晶顯示裝置等圖像顯示裝置的形成中使用的光學功能膜，其種類沒有特別的限制。例如，作為光學功能膜，可列舉偏振膜。偏振膜通常使用的是在偏振片的單面或兩面具有保護膜的偏振膜。作為偏振片，可列舉例如使聚乙烯醇系膜、部分甲縮醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜吸附碘、二色性染料的二色性物質后進行單軸拉伸而得到的膜；聚乙烯醇的脫水處理物、聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等聚烯系取向膜等。其中，優(yōu)選由聚乙烯醇系膜和碘等二色性物質構成的偏振片。這些偏振片的厚度沒有特別的限制，通常為5 80 μ m左右。將聚乙烯醇系膜用碘染色并進行單軸拉伸而得的偏振片例如可以通過將聚乙烯醇浸潰于碘的水溶液中而進行染色并拉伸至原長的3 7倍來制作。根據(jù)需要也可以浸潰于可以含有硼酸、硫酸鋅、氯化鋅等的碘化鉀等水溶液中。進而，根據(jù)需要還可以在染色前將聚乙烯醇系膜浸潰于水中進行水洗。通過對聚乙烯醇系膜進行水洗，從而除了可以清洗聚乙烯醇系膜表面的污物、防粘連劑以外，還具有通過使聚乙烯醇系膜溶脹而防止染色不均等不均勻的效果。拉升可以在用碘染色之后進行，也可以邊染色邊進行拉伸，此外，還可以拉伸后用碘進行染色。在硼酸、碘化鉀等水溶液、水浴中也可以拉伸。作為構成保護膜的材料，使用例 如透明性、機械強度、熱穩(wěn)定性、水分遮斷性、各向同性等優(yōu)異的熱塑性樹脂。作為這樣的熱塑性樹脂的具體例，可列舉三乙酰纖維素等纖維素樹脂、聚酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、環(huán)狀聚烯烴樹脂(降冰片烯系樹脂)、聚芳酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、以及這些樹脂的混合物。另外，在偏振片的單側利用膠粘劑層貼合保護膜，在另一單側可以使用(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、環(huán)氧系、硅酮系等熱固化性樹脂或紫外線固化型樹脂作為保護膜。此外，作為光學功能膜，可列舉例如反射板、反透射板、相位差板(包括1/2、1/4等波長板)、視覺補償膜、亮度改善膜等有時用于液晶顯示裝置等的形成中的成為光學層的光學功能膜。它們可以單獨作為光學功能膜使用，也可以在實際使用時層疊于上述偏振膜上，使用一層或兩層以上。在偏振膜上層疊了上述光學層的光學功能膜也可以以液晶顯示裝置等的制造過程中依次另行層疊的方式來形成，但預先層疊而制成光學功能膜的材料，具有品質的穩(wěn)定性、組合操作等優(yōu)異、使液晶顯示裝置等的制造工序得到改善的優(yōu)點。層疊可以使用粘合層等的適當?shù)恼辰邮侄?。在上述的偏振膜與其他光學層粘接時，這些光學軸可以根據(jù)目標的相位差特性等而設為適當?shù)呐渲媒嵌?。實施例以下，利用實施例對本發(fā)明進行具體地說明，但本發(fā)明不受這些實施例的限定。另夕卜，各例中的“份”和“ ％ ”均為重量基準。實施例等中的評價項目按照下述方式進行了測定。(載體膜的縱向彈性模量)將載體膜切割成具有寬10mm、長IOOmm的長條狀，在25°C的溫度環(huán)境下，用萬能拉伸壓縮試驗機(Tensilon)在以下的條件下將上述長條狀的樣品沿長度方向拉伸并進行了測定，根據(jù)所得的S-S(應力-應變，Stress-Strain)曲線求出拉伸彈性模量。測定條件拉伸速度為50mm/min、夾具間距為50mm，測定溫度為常溫。由S-S曲線求出彈性模量的方法如下在S-S曲線的初期上升的位置引出切線，讀取切線的延長線在拉伸率為100%時的位置的強度，將其值除以所測得的樣品片的斷面面積(厚度X樣品寬度(IOmm))，以所得的值作為縱向(拉伸)彈性模量。(每單位長度所對應的載體膜的彎曲剛性)由上述測得的載體膜的縱向彈性模量，按照以下方式求出每單位長度所對應的彎曲剛性。每單位長度所對應的彎曲剛性以EXI來表示。E為光學功能膜的縱向彈性模量[N/mm2], I為每單位長度所對應的面積的二次矩，面積的二次矩為I = bXh3/12(其中，b 單位長度(lmm)、h:膜厚度[mm])，因此可以由這些值求出每單位長度所對應的彎曲剛性。(邊緣狀構件與載體膜之間的浮起的程度)使用實施例等中得到的連續(xù)卷，利用與圖2的裝置連接的圖3所示的貼合裝置(載體膜的剝離中使用的邊緣狀構件的邊緣部的曲率半徑為I. 5mm、翻轉角度為170° (內角10° )、張力為150N/mm)，進行液晶面板與光學功能膜的薄片的貼合。該工序中，在貼合100片時，以目視評價載體膜是否從邊緣狀構件的邊緣部浮起。另外，作為液晶面板，使用與具有玻璃基板的32英寸電視機對應的液晶面板。(載體膜與偏振膜貼合時的折皺、擠壓的程度)使用實施例等中得到的連續(xù)卷，以目視觀察Im范圍內載體膜與偏振膜貼合后的狀態(tài)，對載體膜是否發(fā)生折皺、擠壓進行了評價。(半切割端部中的粘合劑與載體膜間的剝離率)使用實施例等中得到的連續(xù)卷，如上所述，利用與圖2的裝置連接的圖3所示的貼合裝置貼合100片時，以目視評價在即將貼合之前在半切割端部是否發(fā)生粘合劑與載體膜之間的剝離。(氣泡產生率)使用實施例等中得到的連續(xù)卷，如上所述，利用與圖2的裝置連接的圖3所示的貼合裝置貼合100片時，對貼合后的制品以目視評價是否產生氣泡?！?載體膜斷裂率)使用實施例等中得到的連續(xù)卷，如上所述，利用與圖2的裝置連接的圖3所示的貼合裝置貼合100片時，對在半切割部是否發(fā)生載體膜的斷裂進行了評價。實施例I向具有氮氣導入管和冷凝管的四口燒瓶中投入丙烯酸丁酯(BA)95份、丙烯酸(AA) 5份、2，2-偶氮雙異丁腈O. I份、乙酸乙酯140份，用氮氣充分置換后，在氮氣氣流下邊攪拌邊在55V聚合反應8小時，得到重均分子量為170萬的高分子量聚合物A。相對于該聚合物溶液的固體成分100份，配合由三羥甲基丙烷的甲苯二異氰酸酯加成物形成的聚異氰酸酯系交聯(lián)劑(制品名CORONATE L :日本聚氨酯制)0. 5份、3-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(制品名KBM403 =Shin-Etsu Silicone制)。接著，以將粘合劑組合物干燥后的厚度為25 μ m的方式，在經硅酮剝離處理的厚度6. 3 μ m的長條載體膜(東麗公司制、Lumirror F53)上,利用噴泉式涂布機(fountain coater)進行涂布,在150°C干燥2分鐘，得到帶載體膜的粘合層。將該帶有載體膜的粘合層貼合于長條偏振膜并進行卷繞，得到帶有載體膜和粘合層的偏振膜的連續(xù)卷。另外，按照以下方式制作偏振膜。使厚度80μπι的聚乙烯醇膜一邊在30°C、0.3%濃度的碘溶液中染色I分鐘、一邊在速度比不同的輥問拉伸至3倍。然后，一邊在60°C、含有4%濃度的硼酸、10%濃度的碘化鉀的水溶液中浸潰0. 5分鐘，一邊拉伸至總拉伸倍率為6倍。接著，通過在30°C、含有I. 5%濃度的碘化鉀的水溶液中浸潰10秒鐘來進行清洗，之后在50°C干燥4分鐘，得到偏振片。在該偏振片的兩面上利用聚乙烯醇系膠粘劑貼合經皂化處理的厚度80 μ m的三乙酰纖維素膜，制作偏振膜。實施例2 7除了將實施例I中的載體膜替換為表I所示的物質以外，在與實施例I相同的條件下得到帶載體膜和粘合層的偏振膜的連續(xù)卷。另外，表I示出實施例、及比較例中使用的載體膜。[表I]
I厚度[ym]~I縱向彈性模量[MPa]
權利要求
1.一種光學功能膜，其是在以下用途中使用的帶狀的光學功能膜，即從貼設有載體膜的帶狀的光學功能膜中保留載體膜并以規(guī)定間隔切割光學功能膜后，一邊以邊緣狀構件使載體膜翻轉而使光學功能膜剝離，一邊使光學功能膜的露出面貼合于片狀體上，其中， 所述載體膜的長度方向的每單位長度所對應的彎曲剛性為5. OXliT5N · mm2以上且.8.OXlO-2N · mm2以下，并且長度方向的縱向彈性模量為3000MPa以上且5000MPa以下， 每單位長度所對應的彎曲剛性以EXI來表示，E為光學功能膜的縱向彈性模量，單位為N/mm2，I為每單位長度所對應的面積的二次矩，I =bXh3/12，其中，b :單位長度，即1mm，h :膜厚度，單位為mm。
2.根據(jù)權利要求I所述的光學功能膜，其中， 載體膜的厚度為10 μ m以上且60 μ m以下。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的光學功能膜，其中， 帶狀的光學功能膜被卷繞成卷狀。
4.一種液晶顯示裝置的制造方法，其包括 從貼設有載體膜的帶狀的光學功能膜中保留載體膜并以規(guī)定間隔切割光學功能膜的工序、以及 一邊以邊緣狀構件使載體膜翻轉而使光學功能膜剝離，一邊使光學功能膜的露出面與液晶面板貼合的工序； 其中，所述載體膜的長度方向的每單位長度所對應的彎曲剛性為5.0X10_5N*mm2以上且8. OX ICT2N · mm2以下，并且長度方向的縱向彈性模量為3000MPa以上且5000MPa以下， 每單位長度所對應的彎曲剛性以EXI來表示，E為光學功能膜的縱向彈性模量，單位為N/mm2，I為每單位長度所對應的面積的二次矩，I =bXh3/12，其中，b :單位長度，即1mm，h :膜厚度，單位為mm。
5.根據(jù)權利要求4所述的液晶顯示裝置的制造方法，其中， 所述帶狀的光學功能膜是從卷狀的卷繞體被不斷放出的膜。
全文摘要
本發(fā)明提供在貼合時能夠有效防止氣泡的產生并優(yōu)選不易發(fā)生載體膜斷裂的光學功能膜、以及使用該光學功能膜的液晶顯示裝置的制造方法。在以下用途中使用的帶狀的光學功能膜，即從貼設有載體膜的帶狀的光學功能膜中保留載體膜并以規(guī)定間隔切割光學功能膜后，一邊以邊緣狀構件使載體膜翻轉而使光學功能膜剝離，一邊使光學功能膜的露出面貼合于片狀體上，該光學功能膜的特征在于，所述載體膜的長度方向的每單位長度所對應的彎曲剛性為5.0×10-5N·mm2以上且8.0×10-2N·mm2以下，并且長度方向的縱向彈性模量為3000MPa以上且5000MPa以下。
文檔編號G02B5/30GK102971648SQ20118003233
公開日2013年3月13日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權日2010年9月1日
發(fā)明者平田聰, 北田和生, 由良友和, 小鹽智, 中園拓史 申請人:日東電工株式會社