JP5366339B2 - 光学表示ユニットの製造方法およびそれに用いられるロール原反 - Google Patents
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Description
前記粘着剤を介して前記離型フィルムが設けられ、且つ、前記第1フィルムの長尺方向の寸法変化率が、前記第2フィルムの長尺方向の寸法変化率よりも小さいことを特徴とする。
偏光子を有する光学部材を粘着剤を介して基板に貼り合わせて光学表示ユニットを製造する光学表示ユニットの製造方法であって、
前記光学部材の一方表面に前記粘着剤を介して設けられる離型フィルムと、前記離型フィルム面と反対面に設けられる表面保護部材とを有する長尺のシート製品が巻回されたロール原反から、当該シート製品を繰り出し、切断手段を用いて、前記離型フィルムを残して当該シート製品を切断する切断工程と、
前記離型フィルムを除去しながら、シート製品を前記粘着剤を介して前記基板に貼り合わせる貼合工程と、を有し、
前記シート製品が、外力が作用していない状態において、その長尺方向に前記離型フィルムを内側にして湾曲する構成であることを特徴とする。
前記粘着剤を介して前記離型フィルムが設けられ、且つ、前記第1フィルムの長尺方向の寸法変化率が、前記第2フィルムの長尺方向の寸法変化率よりも小さいことを特徴とする構成がある。この構成の作用効果は上述したとおりである。
ロール原反からシート製品を繰り出し、前記離型フィルムを除去する離型フィルム除去工程と、
前記離型フィルム除去工程後に、欠点検査をする欠点検査工程と、
前記欠点検査工程後に、離型フィルムを、前記粘着剤を介してシート製品に貼り合せる離型フィルム貼合工程と、をさらに有する構成が例示される。そして、切断工程において、新たに貼着された離型フィルムを切断せずに、シート製品を所定サイズに切断する構成である。この欠点検査によって、離型フィルムに内在する位相差、および離型フィルムに付着または内在する異物やキズ等の欠点を考慮する必要がなく、シート製品の欠点検査を行なえる。新たに貼着される離型フィルムは、未使用のものでもよく、使用されたことがあるものでもよい。使用されたことのある離型フィルムの場合は、予め検査し、異物や汚れ、破損等の問題のないものを使用することが好ましい。
本発明の実施形態1について以下に説明する。図1に実施形態1の光学表示ユニットの製造方法のフローチャートを示す。図2に実施形態1に用いられる第1、第2光学部材の構成および基板との貼り合せ構成の模式図を示す。以下の実施形態1〜4において、第1、第2シート製品は、離型フィルムを内側にして湾曲する構成である。
以下では、上記実施形態1の別実施形態について説明する。ここでの製造工程は上記製造工程(1)〜(8)と同様であるため、説明は省略する。図3に別実施形態の第2シート製品の構成の模式図を示す。
本発明の実施形態2について以下に説明する。ここでの製造工程は上記実施形態1の製造工程(1)〜(8)と同様であるため、説明は省略する。図4に実施形態2に用いられる第1、第2光学部材の構成の模式図を示す。
以下では、上記実施形態2の別実施形態について説明する。この別実施形態では、第2光学部材121の構成が異なっている。図5に別実施形態の第2シート製品2の構成の模式図を示す。
また、上記第1切断工程および第2切断工程の別実施形態を以下に説明する。第1および第2ロール原反の幅方向の一方の端部には、所定ピッチ単位(例えば1000mm)に第1、第2シート製品の欠点情報(欠点座標、欠点の種類、サイズ等)がコード情報(例えばQRコード(登録商標)、バーコード)として付されている場合がある。このような場合、切断する前段階で、このコード情報を読み取り、解析して欠点部分を避けるように、第1、第2切断工程において所定サイズに切断する(スキップカットと称することがある)。そして、欠点を含む部分は除去あるいは基板ではない部材に貼り合わせるように構成し、所定サイズに切断された良品判定の枚葉の光学部材を基板に貼り合わされるように構成する。これにより、光学表示ユニットの歩留まりが大幅に向上される。
本発明の実施形態3について以下に説明する。図6に実施形態3の光学表示ユニットの製造方法のフローチャートを示す。図7に実施形態3に用いられる第1、第2光学部材の構成の模式図を示す。
以下では、上記実施形態3の別実施形態について説明する。ここでの製造工程は上記製造工程(1)〜(13)と同様であるため、説明は省略する。図8に別実施形態の第2シート製品2の構成の模式図を示す。
本発明の実施形態4について以下に説明する。ここでの製造工程は上記実施形態3の製造工程(1)〜(14)と同様であるため、説明は省略する。図9に実施形態4に用いられる第1、第2光学部材の構成の模式図を示す。
以下では、上記実施形態4の別実施形態について説明する。この別実施形態では、第2光学部材221の構成が異なっている。図10に別実施形態の第2シート製品2の構成の模式図を示す。
以下に、実施形態3、4の製造方法を実現する好適な製造システムについて説明する。図11A、11Bに製造システムの概略構成を示す。
第1設置手段301は、長尺の第1シート製品1の第1ロール原反を設置し、自由回転あるいは一定の回転速度で回転するようにモータ等と連動されたローラ架台装置で構成される。第1制御手段によって回転速度が設定され、駆動制御される。
第2製造部の各工程において、第2設置手段、第2搬送手段、第3離型フィルム除去手段、第2欠点検査手段、第4離型フィルム貼合手段、第2切断手段、第2貼合手段は、第1製造部の対応する手段と同様の構成であるため、説明は省略する。
上記実施例では、欠点部分を含むシート製品は、仮板ユニットに貼り合わせて回収していたが、帯状のセパレータに貼り合わせて巻取り回収するように構成してもよい。
前記においても、第1光学部材、第2光学部材を構成する偏光子、および偏光子の片側または両側に用いられる偏光子保護フィルムについては一部説明しているが、一般的には、以下の材料を例示できる。これらから、少なくとも、偏光子、および偏光子の片側または両側に用いられるフィルムの組み合わせに関して、搬送方向の弾性率、寸法変化率がそれぞれ異なるような組み合わせで用いることがある。
ポリビニ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く、また、各処理の順番も任意でよい。なお、ポリビニ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、ポリビニ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。
偏光子の片側又は両側に設ける偏光子保護フィルムには、適宜な透明フィルムを用いることができる。例えば透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れる熱可塑性樹脂が用いられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂(ノルボルネン系樹脂)、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびこれらの混合物があげられる。なお、偏光子の片側には、透明保護フィルムが接着剤層により貼り合わされるが、他の片側には、透明保護フィルムとして、(メタ)アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂を用いることができる。透明保護フィルム中には任意の適切な添加剤が1種類以上含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤などがあげられる。透明保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは50〜100重量%、より好ましくは50〜99重量%、さらに好ましくは60〜98重量%、特に好ましくは70〜97重量%である。透明保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量が50重量%以下の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現できないおそれがある。また、非晶性POフィルム、シクロオレフィンポリマー(COP)系フィルム、アートンフィルム(JSR製)、ゼオノアフィルム(日本ゼオン製)等が挙げられる。
偏光子に積層される光学フィルムの一例として位相差板が挙げられる。位相差板としては、高分子材料を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、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、例えばロール延伸法、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ができる。延伸倍率は、一軸延伸の場合には1.1〜3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いが、一般的には10〜200μm、好ましくは20〜100μmである。
また、偏光子に積層される光学フィルムの一例として視角補償フィルムがある。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から見た場合でも、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ー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。
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、液晶セル基板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。
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が設けられる。その粘着層は、特に限定されるものではないが、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く、例えば、偏光子と偏光子保護フィルムの層からなる偏光板について言及するならば、必要に応じて、偏光子保護層の片面または両面に粘着層を設ければよい。
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離型フィルム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。離型フィルムとしては、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、発泡シートや金属箔、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。
この離型フィルムが設けられた面と反対面の偏光板には、表面保護部材が、例えば、弱粘着剤を介して形成される。その目的は、傷防止、汚染防止等が主目的である。表面保護部材としては、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、発泡シートや金属箔、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。
光学部材は、液晶表示装置、有機EL表示装置、PDP等の画像表示装置の形成に好ましく用いることができる。
各種フィルム構成の光学部材を有するシート製品を、上述の実施形態4の製造方法を用いて基板に貼り合わせた。その結果を表2、3に示す。また、シート製品のTAC1またはTAC2側の表面層に、厚み20μm程度のアクリル系粘着剤を介して、厚み38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(表面保護フィルム)、αフィルム側あるいは延伸PVA側に、厚み20μm程度のアクリル系粘着剤を介して、厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(離型フィルム)が設けられている。
2 第2シート製品
11 第1光学部材
11a 偏光子
11b 第1フィルム
12 第1離型フィルム
13 保護フィルム
14 第1粘着剤
21 第2光学部材
21a 偏光子
21b 第2フィルム
22 第2離型フィルム
23 保護フィルム
24 第2粘着剤
A 基板
Claims (6)
- 偏光子を有する光学部材を粘着剤を介して基板に貼り合わせて光学表示ユニットを形成するのに用いられる長尺のシート製品を巻回してなるロール原反であって、
前記シート製品は、
前記光学部材と、
前記光学部材の一方表面に前記粘着剤を介して設けられる離型フィルムと、
前記離型フィルム面と反対面に設けられる表面保護部材と、を有し、
外力が作用していない状態において、前記長尺方向に前記離型フィルムを内側にして湾曲する構成であるシート製品を巻回してなるロール原反。 - 前記長尺方向と平行に縦29.7cm、当該長尺方向と直交する方向に横21.0cmのサイズでシート製品を切断してなる試料を、下に凸状に湾曲するように平面に静置させた場合の、当該平面から当該試料端部までの高さである湾曲量が、5mm〜100mmである請求項1に記載のロール原反。
- 前記光学部材が、前記偏光子の一方面側に設けられる第1フィルムと、当該偏光子のその他面側に設けられる第2フィルムと、当該第2フィルムに設けられる粘着剤とを有し、
前記粘着剤を介して前記離型フィルムが設けられ、且つ、前記第1フィルムの長尺方向の寸法変化率が、前記第2フィルムの長尺方向の寸法変化率よりも小さい請求項1または2に記載のロール原反。 - 偏光子を有する光学部材を粘着剤を介して基板に貼り合わせて光学表示ユニットを製造する光学表示ユニットの製造方法であって、
前記光学部材の一方表面に前記粘着剤を介して設けられる離型フィルムと、前記離型フィルム面と反対面に設けられる表面保護部材とを有する長尺のシート製品が巻回されたロール原反から、当該シート製品を繰り出し、切断手段を用いて、前記離型フィルムを残して当該シート製品を切断する切断工程と、
前記離型フィルムを除去しながら、シート製品を前記粘着剤を介して前記基板に貼り合わせる貼合工程と、を有し、
前記シート製品が、外力が作用していない状態において、その長尺方向に前記離型フィルムを内側にして湾曲する構成である光学表示ユニットの製造方法。 - 前記シート製品の長尺方向と平行に縦29.7cm、当該長尺方向と直交する方向に横21.0cmのサイズで前記シート製品を切断してなる試料を、下に凸状に湾曲するように平面に静置させた場合の、当該平面から当該試料端部までの高さである湾曲量が、5mm〜100mmである請求項4に記載の光学表示ユニットの製造方法。
- 前記光学部材が、前記偏光子の一方面側に設けられる第1フィルムと、当該偏光子のその他面側に設けられる第2フィルムと、当該第2フィルムに設けられる粘着剤とを有し、
前記粘着剤を介して前記離型フィルムが設けられ、且つ、前記第1フィルムの長尺方向の寸法変化率が、前記第2フィルムの長尺方向の寸法変化率よりも小さい請求項4または5に記載の光学表示ユニットの製造方法。
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