层叠片的切削加工方法、层叠片、光学元件和图像显示装置的制作方法

文档序号:2318283阅读:157来源:国知局
专利名称:层叠片的切削加工方法、层叠片、光学元件和图像显示装置的制作方法
技术领域
本发明涉及对矩形切断的层叠片的截面进行切削的层叠片的切削加工方法、及通过该方法切削的层叠片、及搭载由该层叠片获得的光学薄膜或光学元件的图像显示装置。
背景技术
当按特定的矩形尺寸截断层叠片(例如,也由光学薄膜层和粘合层形成,并被称为层叠膜)时,针对长带状的层叠片的卷筒,使用打孔用刀刃型等截断。把该层叠片作为偏振片使用时,进行单向或双向拉伸加工,当按矩形尺寸截断时,要和拉伸方向平行或大致平行。此时截面上有时会出现纤维状(须丝状)断裂片。另外,当有粘合层时,粘合剂有时因截断时的压力露出来。断裂片的出现和粘合剂的露出在后工序中是导致质量降低的原因,所以应该除去。
因此可知,如同特开昭61-136746号公报(专利文献1)中公开的各向异性薄膜的截断加工法。在该加工方法中,沿着具有各向异性的拉伸轴实施阶段加工后,对截断加工口进行切削加工。由此,能够除去纤维状断裂片等。
另一方面,近年来伴随多品种少量生产的要求,当按特定的矩形尺寸截断层叠片时,该矩形的大小存在各种各样的大小。因此,必须根据矩形的不同大小辨别不同的种类,只看一眼也可能无法区分。于是,优选有矩形形状之外的、在外形上能够区分的标记。如,在下述专利文献2中公开的液晶显示元件上,公开了基板的外表面上设置层叠贴合了偏振片和相位差板的椭圆偏振片,该椭圆偏振片的拐角部分形成圆弧形的切落部,切落部的半径为2~8mm。以上述的方式使拐角部分形成圆弧形,如认为根据有无圆弧形就可辨别。
专利文献161-136746号公报;专利文献2特开2002-72190号公报。
但是,如同段落0023所记载的那样,专利文献2中的圆弧形部分的加工是使用汤姆逊刀等打孔形成的。因此,对应于多个品种,必须准备多个打孔模型,但这却涉及成本的问题。另外,因是由打孔形成圆弧形,就无法解决在界面出现纤维状(须丝状)断裂片的问题。

发明内容
本发明正是鉴于上述情况的发明,提供一种加工技术,特征是层叠片的界面加工成良好的面状态,且能加工形成结构简单、外形可辨别的结构。
本发明的层叠片的切削加工方法正是为了解决上述问题的方法,其特征在于,是一种对矩形切断的层叠片的界面进行切削的层叠片的切削加工方法,把上述矩形形状的4个角中的至少一个切削成R形。
通过其构成对矩形切断的层叠片的界面进行切削。通过对界面进行切削加工,能够成为不露出粘合剂的良好的面状态。另外,为能够辨别外形形状,要使4个角中的至少1个角形成R形,在保持良好面状态的同时能够加工成R形。另外,因是采用切削加工而进行的,所以能够在4个角中任一选择应进行切削加工的角。因此,能够切削成多种形状的R形,也能够适应多品种少量生产。其结果就是能提供一种层叠片的切削加工方法,上述的加工方法能把层叠片的界面加工成良好的面状态,且能加工形成构成简单、外形可辨别的结构。
作为本发明优选的实施方式,可列举出形成R半径为0.8mm以上且不到2.0mm的方法。专利文献2公开的拐角R的半径在2mm以上,假设以这个大小进行切削加工,则因太大而耗费加工时间。因此,通过设定如上所述的数值范围,在控制加工时间的同时能够制成使R的大小可辨别外形。
作为本发明其他的优选实施方式,可列举出仿形切削加工的控制并通过控制而进行的方法。如果采用仿形加工的切削方法,本申请人等发现,在消除粘合剂的露出这一点上尤其有效。
作为本发明的其他更优选的实施方式,可列举出能通过控制切削成R形的角的个数和R半径的大小来辨别层叠片。
因在矩形形状的层叠片上形成4个角,这4个角当中加工成R形的角的个数可以任意设定1~4个。另外,关于R的半径,如可在上述的0.8mm以上且不到2.0mm的范围内选择数值。因此,通过对这些角的个数和R的半径进行组合,能够辨别多种层叠片。
作为本发明的其他更优选的实施方式,可列举出以重叠多片层叠片的方式,汇总多片层叠片的截面进行切削的方法。可通过汇总多片层叠片而截断截面而进行高效率的切削加工。


图1是表示仿形方式的切削方法的图。
图2是表示不是仿形方式的切削方法(其1)的图。
图3是表示不是仿形方式的切削方法(其2)的图。
图4是表示有关其他实施方式的层叠片的切削加工例的图。
图中1-层叠片,1a、1b、1c、1d-角,2、2A、2B-旋转刃具,3-仿形模型,4-仿形滚子,5-旋转刃具。
具体实施例方式
使用示图说明有关本发明的层叠片的切削加工方法的优选实施方式。首先,根据图1、2、3说明切削方法的具体方法。图1是表示仿形方式的切削方法的图,图2、3是表示沸仿形方式的切削方法的1例的图。
<切削方法>
图1是表示切削层叠片的界面(端面)时的切削装置的构成的概念图。只设置一个作为切削机构的旋转刃具5,且该旋转刃具5和仿形滚子同心设置。另一方面,通过适宜的机构把层叠片1安装在仿形模型3上。仿形模型3和层叠片1的构成能沿着特定的旋转轴、并按θ方向进行旋转移动(图1中是时针方向旋转)。仿形滚子4时常压紧在仿形模型3上。可通过弹簧等加力机构附加压紧力。仿形滚子4和旋转刃具5的旋转中心不移动。因此,在仿形滚子4压紧在仿形模型3上的状态下,通过旋转仿形模型3能够切削层叠片1的界面。层叠片1和仿形模型是矩形,如长方形或正方形。
另外,矩形的层叠片1有4个角,为使其中的2个角1a、1b形成R(圆弧)而进行切削控制。通过使角成R形而使作业者的操作变得简单。另外,通过使角成R形能简单地从外形上辨别层叠片。R的半径大小优选设定为0.8mm以上且不到2.0mm。如果R的半径在2.0mm以上,则切削就比较耗费时间,所以不优选。另外,如果R的半径不到0.8mm,则难以从外形上进行辨别。
当矩形的4个角形成R形时,共有4种,即4个角中只有1个角形成、只有2个角形成、只有3个角形成、4个角全部形成R形。另外,R的半径可适当设置在上述的数值范围内。因此,通过对4个角中切削成R形的场所和半径的数值进行组合可得到相当数量的组合,所以能有助于层叠片1的辨别。在图1的例子中,切削角1a的半径大于角3a的半径。对剩下的2个角不进行R形切削。
其中,关于何种件号的层叠片1进行何种R形的切削,能事先输入数据并编写程序。根据程度控制旋转刃具5和/或仿形模型,从而能够进行理想的R形切削。
接着,说明不使用仿形模型3的切削方法。图2是在切削层叠片1的截面(端面)时装配1个旋转刃具2(相当于切削机构)的例子。旋转刃具2虽然被驱动旋转,但其旋转中心并不移动。另一方面,对层叠片1进行驱动控制以使能在X(横)、Y(纵)、θ(旋转)方向移动。通过在这些方向上移动层叠片1,能切削截面的整个圆周,且能把角切削加工成R形。
图3是表示其他的实施方式,设置了两个旋转刃具2。对旋转刃具2进行驱动控制以使只能在Y方向上移动。另外,在X、θ方向上对层叠片1进行驱动控制。通过这种结构,首先能同时切削矩形层叠片1相对的长边1x,接着能够同时切削相对的短边1y。在长边切削时和短边切削时可以改变2个旋转刃具2的间隔。
通过图2、3的切削方法,关于层叠片和旋转刃具的控制轴需要有X、Y、θ三个轴。但因不需要仿形模型,且只通过改变控制程序就能任意设定有无R形和大小,有降低成本的优点。
但是,当是采用图1所示的仿形方式的切削装置时,可以是Y、θ两个控制轴,所以具有简朴化控制结构的优点。另外,也可以是只压紧旋转刃具5和仿形滚子4的运行,且不需要高精度地进行定位,所以只需单纯的控制就能进行切削加工。根据仿形模型3的尺寸精度决定切削加工的精度,但仿形模型3一般是由金属材料制成,并能根据通常使用的NC工作机械的加工精度获得充分的精度。另外,因是物理定位方法,即根据仿形滚子4相对于仿形模型3压紧时的位置来决定加工尺寸,所以加工的再现性优良。关于仿形模型3的损耗等导致的尺寸变化,和层叠片的加工精度相比是在充分容许的水平上,所以没有问题。
对层叠片的截面进行切削时,是在厚度方向上重叠多片层叠片的状态下进行的。在备齐截面的状态下进行重叠。由此,能够同时对多片层叠片1进行加工,所以加工效率较高。其中,在进行切削加工时,在前工序中预先使用切断装置把层叠片1切成矩形等特定形状。
在图1~图3中,把对角线上的角1a、1b实施R形的切削加工,但也可以是如图4(a)、(b)、(c)所示的各种变形例子。(a)是4个角全部切削加工成R形。半径的大小为1a=1b>1c=1d。(b)是对3个角实施R形的切削加工,1c=1d>1b。(c)是1a>1b>1c。
<层叠片的具体实施例>
作为层叠片,可不作特别限定地使用通过粘合剂层叠各种构件而成的结构,但在本发明中优选应用于光学构件。
作为光学构件,能列举出如介由粘合剂层在偏振镜的单面或双面上层叠透明保护膜而得到的偏振片。
对偏振镜不作特别限定,能够使用各种偏振镜。作为偏振镜,能够列举出如在聚乙烯醇类薄膜、部分缩甲醛化的聚乙烯醇类薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物类部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜上,吸附碘或二色性染料等二色性物质并单向拉伸的薄膜;聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯类取向薄膜等。其中优选由聚乙烯醇类薄膜和碘等二色性物质构成的偏振镜。对这些偏振镜的厚度不作特别限定,一般约为5~80μm。
用碘对聚乙烯醇类薄膜进行染色并经单向拉伸所得的偏振镜,例如可以通过将聚乙烯醇浸渍在碘的水溶液中进行染色后拉伸至原长的3~7倍而制成。也可以根据需要浸渍在硼酸或碘化钾等的水溶液中。另外,也可以根据需要在染色前将聚乙烯醇类薄膜浸渍在水中进行水洗。通过对聚乙烯醇类薄膜进行水洗,除了可以清洗聚乙烯醇类薄膜表面的污物或防粘连剂之外,还可以使聚乙烯醇类薄膜溶胀从而防止染色斑等的不均匀。拉伸可以在碘染色后进行,也可以边染色边拉伸,另外也可以在拉伸后进行碘染色。也可以在硼酸或碘化钾等的水溶液中或水浴中进行拉伸。
透明保护膜通常被设置在上述偏振镜的一面或两面上,以用作偏振片。作为透明保护膜,优选具有优良的透明性、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性能、各向同性等的材料。作为透明保护膜的材料,能够列举出如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类聚合物,二乙酸纤维素或三乙酸纤维素等纤维素类聚合物,聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类聚合物,聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯类聚合物,聚碳酸酯类聚合物等。此外,作为形成上述透明保护膜的聚合物例,也能够列举出如聚乙烯、聚丙烯、具有环状或者降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙稀共聚物等聚烯烃类聚合物、氯乙烯类聚合物、尼龙或芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物、酰亚胺类聚合物、砜类聚合物、聚醚砜类聚合物、聚醚醚酮类聚合物、聚苯硫醚类聚合物、乙烯醇类聚合物、偏氯乙烯类聚合物、聚乙烯醇缩丁醛类聚合物、聚芳酯类聚合物、聚甲醛类聚合物、环氧类聚合物、或者上述聚合物的混合物等。能够列举薄膜化丙烯酸类、氨基甲酸酯类、丙烯酸氨基甲酸酯类、环氧类、硅酮类等热固化性或紫外线固化性树脂等而得到的薄膜等。
透明膜1的厚度一般为500μm以下,优选1~300μm,特别优选5~200μm。
作为透明保护膜,从偏振特性和耐久性等的角度考虑优选三乙酸纤维素等纤维素类聚合物。特别优选三乙酸纤维素薄膜。其中,当在偏振镜的两面甚至透明保护膜时,其内外可以使用由相同聚合物材料构成的透明保护膜,也可以使用由不同聚合物材料构成的透明保护膜。
另外,特开2001-343529号公报(WO01/37007)中所述的聚合物薄膜,能够列举如是含有(A)侧链上具有取代和/或未取代亚氨基的热塑性树脂、和(B)侧链上具有取代和/或未取代苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物。作为具体实施例,能够列举出含有由异丁烯和N-甲基马来酸酐缩亚胺构成的交替共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物的薄膜。薄膜可以使用由树脂组合物的混合挤压制品等构成的薄膜。
另外,透明保护膜优选尽量没有着色。因此,用式子Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d(其中,nx、ny是薄膜平面内的主折射率,nz是薄膜厚度方向上的折射率,d是薄膜的厚度)表示薄膜厚度方向上的相位差值,则优选使用-90nm~+75nm的保护膜。通过使用厚度方向上的相位差值(Rth)为-90nm~+75nm的薄膜,能够基本消除保护膜引起的偏振片的着色(光学着色)。厚度方向的相位差值(Rth)进一步优选-80nm~+60nm,特别优选-70nm~+45nm。
在上述透明保护膜的没有粘合偏振片的侧面上,也可以实施硬涂层、防反射处理、防粘连、扩散或者防眩处理。
进行硬涂层处理的目的是防止偏振片表面受损伤等,例如可以通过在透明保护膜的表面上附加由丙烯酸类及硅酮类等适宜的紫外线固化性树脂构成的硬度、滑动特性等良好的固化被膜的方法等形成。进行防反射处理的目的是防止外来光线在偏振片表面的反射,根据以前的基准形成防反射膜等就能达到上述目的。另外,实施防粘连处理的目的在于防止邻接层之间的粘附。
另外,实施防眩处理的目的是防止外来光线在偏振片表面反射而阻碍偏振片透过光的辨识等,例如,能够通过喷砂或压花方式的粗面化方式、透明微粒的配合方式等适当的方式,赋予保护膜表面微细凹凸结构而形成。作为形成上述表面微细凹凸结构所含有的微粒,能够使用如平均粒径为0.5~20μm的二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等构成具有导电性的无机类微粒,由交联或未交联的聚合物等构成的有机类微粒等的透明微粒。当形成表面微细凹凸结构时,相对于形成表面微细凹凸结构的透明树脂的100重量份,微粒的使用量一般约为2~50重量份,优选5~25重量份。防眩层也可兼做用于扩散偏振片透过光以扩大视角等的扩散层(视角扩大功能等)。
其中,上述防反射层、防粘连层、扩散层、防眩层等,除了可以设置为透明保护膜本身之外,也可以作为不同于透明保护膜的其它的光学层设置。
对于上述偏振片和透明保护膜的粘合处理,可使用各种水性粘合剂。作为水性粘合剂,可以举例为聚乙烯醇类粘合剂、明胶类粘合剂、乙烯类胶乳、水性聚氨酯、水性聚酯等。通常是把上述的粘合剂作为水溶液构成的粘合剂使用。
上述的粘合剂中含有水溶性交联剂能增强凝胶强度,改善粘合性。聚乙烯醇类粘合剂中能含有硼酸、硼砂、戊二醛、三聚氰胺、草酸等水溶性交联剂。对水溶性交联剂的添加量不作特别限定,但相对于聚乙烯醇等主剂的固态成分100重量份,通常为40重量份。优选0.5~30重量份。另外,为进行交联可改变上述粘合剂的pH。而且,在调制上述粘合剂的水溶液时,可配合甲酸、苯酚、水杨酸、苯甲醛等防腐剂等添加剂。
可通过辊压装置等进行偏振片和透明保护膜的贴合。对粘合层的厚度不作特别限定,通常为0.05~5μm左右。
实际应用时,上述偏振片能够作为和其他光学层层叠的光学薄膜使用。对该光学层不作特别限定,如可以使用1层或2层以上的反射板、半透过板、相位差板(含1/2、1/4等波长板)、视角补偿膜等可用于形成液晶显示装置等的光学层。特别优选在本发明的偏振片上进一步层叠反射板或半透过半反射板而构成的反射型偏振片或半透过型偏振片、在偏振片上进一步层叠相位差板而构成的椭圆偏振片或圆偏振片、在偏振片上进一步层叠视角补偿膜而构成的宽视角偏振片、或者在偏振片上进一步层叠亮度改善薄膜而构成的偏振片。在椭圆偏振片、带光学补偿功能的偏振片等中,在偏振片侧具有光扩散片。
反射型偏振片是在偏振片上设置反射层的偏振片,用于形成使来自辨识侧(显示侧)的入射光反射并显示的类型的液晶显示装置等,具有能够省略背光灯等光源的内置而容易使液晶显示装置薄型化等优点。反射型偏振片的形成,根据需要可以通过介入所述透明保护膜等在偏振片的单面上设置由金属等构成的反射层的方式等适宜方式进行。
作为反射型偏振片的具体例,可以举出根据需要在消光处理后的透明保护膜的单面上设置由铝等反射性金属构成的箔或蒸镀膜而形成反射层的反射型偏振片等。另外,还可以举例为通过使上述透明保护薄膜含有微粒而形成表面微细凹凸结构,并在其上具有微细凹凸结构的反射层的反射型偏振片等。上述的微细凹凸结构的反射层通过漫反射使入射光扩散,由此防止定向性和外观闪耀,具有可以抑制明暗不均的优点等。另外,含有微粒的透明保护薄膜还具有当入射光及其反射光透过它时,可以通过扩散进一步抑制明暗不均的优点等。反映透明保护薄膜的表面微细凹凸结构的微细凹凸结构的反射层的形成,例如可以通过用真空蒸镀方式、离子镀方式及溅射方式等蒸镀方式或镀覆方式等适当的方式在透明保护层的表面上直接附设金属的方法等进行。
作为代替将反射板直接附设在上述偏振片的透明保护膜上的方法,还可以在以该透明膜为基准的适当的薄膜上设置反射层形成反射片等后作为反射板使用。还有,由于反射层通常由金属组成,所以从防止因氧化而造成的反射率降低,进而长期保持初始反射率的观点和避免另设保护层的观点等来看,优选用透明保护膜或偏振片等覆盖其反射面的使用形式。
还有,在上述中,半透过型偏振片可以通过作成用反射层反射光的同时使光透过的半透半反镜等半透过型的反射层而获得。半透过型偏振片通常被设于液晶单元的背面侧,可以形成如下类型的液晶显示装置等,即,当在比较明亮的环境中使用液晶显示装置等时,反射来自于辨识侧(显示侧)的入射光而显示图像,当比较黑暗的环境中时,使用内置于半透过型偏振片的背面的背光灯等内置光源来显示图像。即,半透过型偏振片在如下类型的液晶显示装置等的形成中十分有用,即,在明亮的环境下可以节约使用背光灯等光源的能量,在比较黑暗的环境下也可以使用内置光源的类型的液晶显示装置的形成中非常有用。
下面对偏振片上再层叠相位差板而构成的椭圆偏振片或圆偏振片进行说明。在将直线偏振光改变为椭圆偏振光或圆偏振光,或者将椭圆偏振光或圆偏振光改变为直线偏振光,或者改变直线偏振光的偏光方向的情况下,可以使用相位差板等。特别是,作为将直线偏振光改变为圆偏振光或将圆偏振光改变为直线偏振光的相位差板,可使用所谓的1/4波长板(也称为λ/4板)。1/2波长板(也称为λ/板)通常用于改变直线偏振光的偏光方向的情形。
椭圆偏振片可以有效地用于以下情形,即补偿(防止)超扭曲向列相(STN)型液晶显示装置因液晶层的双折射而产生的着色(蓝或黄),进行所述没有着色的白黑显示的情形。另外,控制三维折射率的偏振片还可以补偿(防止)从斜向观察液晶显示装置的画面时产生的着色,因而十分理想。关于圆偏振片,例如可以在对图像变为彩色显示的反射型液晶显示装置的图像的色调进行调整时被有效地利用,而且还具有防反射的功能。作为上述的相位差板的具体例子,可以举出由聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或其它聚烯烃、聚芳酯、聚酰胺等的适宜聚合物构成的膜经拉伸处理而形成的双折射性膜,液晶聚合物的取向膜,或用膜支撑液晶聚合物的取向层的膜等。相位差板可以是根据使用目的而具有适宜的相位差的板,例如各种波长片或用于补偿由液晶层的双折射而引起的着色或视角等的板,也可以是层叠两种以上的相位差板从而控制相位差等光学特性的板。
另外上述椭圆偏振片或反射型椭圆偏振片是通过适当地组合并层叠偏振片或反射型偏振片和相位差板而成的。这类椭圆偏振片等也可以通过在液晶显示装置的制造过程中依次分别层叠(反射型)偏振片及相位差板来形成,以构成(反射型)偏振片及相位差板的组合,而如上所述,预先形成为椭圆偏振片等光学薄膜时,由于在质量的稳定性和层叠操作性等方面出色,具有可以提高液晶显示装置等的制造效率的优点。
补偿视角薄膜是在从不垂直于画面的稍微倾斜的方向观察液晶显示画面的情况下也可使图像看起来比较清晰的、用于扩大视角的薄膜。作为这种视角补偿相位差板,例如可以由相位差膜、液晶聚合物等的取向膜或在透明基材上支撑液晶聚合物等的取向层的膜等构成。通常的相位差板使用在其面方向上被单向拉伸的具有双折射的聚合物薄膜,与此相对,作为被用作视角补偿膜的相位差板,可以使用沿其面方向被实施了双向拉伸的具有双折射的聚合物薄膜、沿其面方向被单向拉伸并且沿其厚度方向也被拉伸了的可控制厚度方向的折射率的具有双折射的聚合物或像倾斜取向膜等双向拉伸薄膜等。作为倾斜取向膜,例如可以举出在聚合物薄膜上粘接热收缩膜后在因加热形成的收缩力的作用下对聚合物薄膜进行了拉伸处理或/和收缩处理的材料、使液晶聚合物倾斜取向而成的材料等。作为相位差板的原材料聚合物可使用与上述的相位差板中说明的聚合物相同的聚合物,可以使用以防止基于由液晶单元造成的相位差而形成的辨识角的变化所带来的着色等或扩大辨识性良好的视角等为目的的适宜的聚合物。
另外,从达到辨识性良好的宽视角的观点来看,可以优选使用用三乙酸纤维素薄膜支撑由液晶聚合物的取向层、特别是圆盘状液晶聚合物的倾斜取向层构成的光学各向异性层的光学补偿相位差板。
将偏振片和亮度改善薄膜贴合在一起而成的偏振片通常被设于液晶单元的背面一侧。亮度改善薄膜是显示如下特性的薄膜,即,当因液晶显示装置等的背光灯或来自背面侧的反射等,有自然光入射时,反射特定偏光轴的直线偏振光或特定方向的圆偏振光,而使其他光透过。因此将亮度改善薄膜与偏振片层叠而成的偏振片可使来自背光灯等光源的光入射,而获得特定偏振光状态的透过光,同时,上述特定偏振光状态以外的光不能透过,被予以反射。借助设于其后侧的反射层等再次反转在该亮度改善薄膜面上反射的光,使之再次入射到亮度改善薄膜上,使其一部分或全部作为特定偏振光状态的光透过,从而增加透过亮度改善薄膜的光,同时向偏振镜提供难以吸收的偏振光,从而增加能够在液晶显示图像的显示等中利用的光量,并由此可以提高亮度。即,在不使用亮度改善薄膜而用背光灯等从液晶单元的背面侧穿过偏振镜而使光入射的情况下,具有与偏振镜的偏光轴不一致的偏光方向的光基本上被偏振镜所吸收,因而无法透过偏振镜。即,虽然会因所使用的偏振镜的特性而不同,但是大约50%的光会被偏振镜吸收掉,因此在液晶显示装置等中可以利用的光量将减少,导致图像变暗。由于亮度改善薄膜反复进行如下操作,即,使具有能够被偏振镜吸收的偏光方向的光不入射到偏振镜上,而是使该类光在亮度改善薄膜上发生反射,进而借助设于其后侧的反射层等完成反转,使光再次入射到亮度改善薄膜上,这样,亮度改善薄膜只使在这两者间反射并反转的光当中的、其偏光方向变为能够通过偏振镜的偏光方向的偏振光透过,同时将其提供给偏振镜,因此可以在液晶显示装置的图像的显示中有效地使用背光灯等的光,从而可以使画面明亮。
在亮度改善薄膜和所述反射层等之间也可以设置扩散板。由亮度改善薄膜反射的偏振光状态的光朝向所述反射层等,所设置的扩散板可将通过的光均匀地扩散,同时消除偏振光状态而成为非偏振光状态。即,扩散板使偏振光恢复到原来的自然光状态。将该非偏振光状态即自然光状态的光射向反射层等,借助反射层等反射后,再次通过扩散板而又入射到亮度改善薄膜上,如此反复进行。通过在亮度改善薄膜和所述反射层之间设置使偏振光恢复到原来的自然光状态的扩散板,可以在维持显示画面的亮度的同时,减少显示画面的亮度的不均,从而可以提供均匀并且明亮的画面。通过设置该扩散板,可适当增加初次入射光的重复反射次数,并利用扩散板的扩散功能,可以提供均匀的明亮的显示画面。
作为上述的亮度改善薄膜,例如可以使用电介质的多层薄膜或折射率各向异性不同的薄膜多层叠层体之类的显示出使特定偏光轴的直线偏振光透过而反射其他光的特性的薄膜、胆甾醇型液晶聚合物的取向膜或在薄膜基材上支撑了该取向液晶层的薄膜之类的显示出将左旋或右旋中的任一种圆偏振光反射而使其他光透过的特性的薄膜等适宜的薄膜。
因此,通过利用使上述的特定偏光轴的直线偏振光透过的类型的亮度改善薄膜,使该透过光直接沿着与偏光轴一致的方向入射到偏振片上,可以在抑制由偏振片造成的吸收损失的同时,使光有效地透过。另一方面,利用胆甾醇型液晶层之类的使圆偏振光透过的类型的亮度改善薄膜,虽然也可以直接使光入射到偏振镜上,但是,从抑制吸收损失这一点考虑,最好借助相位差板对该圆偏振光进行直线偏振光化,之后再入射到偏振片上。而且,通过使用1/4波长板作为该相位差板,可以将圆偏振光变换为直线偏振光。
在可见光区域等较宽波长范围中能起到1/4波长板作用的相位差板,例如可以利用以下方式获得,即,将相对于波长550nm的浅色光的能起到1/4波长板作用的相位差层和显示其他相位差特性的相位差层例如能起到1/2波长板作用的相位差层进行重叠的方式等。所以,配置于偏振片和亮度改善薄膜之间的相位差板可以由1层或2层以上的相位差层构成。
还有,就胆甾醇型液晶层而言,也可以组合不同反射波长的材料,构成重叠2层或3层以上的配置构造,由此获得在可见光区域等较宽的波长范围内反射圆偏振光的材料,从而可以基于此而获得较宽波长范围的透过圆偏振光。
另外,偏振片如同上述偏振光分离型偏振片,可以由层叠了偏振片和2层或3层以上的光学层的结构构成。因此,也可以是组合上述反射型偏振片或半透过型偏振片和相位差板而成的反射型椭圆偏振片或半透过型椭圆偏振片等。
在上述的层叠中可以使用粘合层等适宜的粘接手段。在粘接上述的偏振片和其他光学层时,它们的光学轴可以根据目标相位差特性等而采用适宜的配置角度。
在上述的偏振片或至少层叠有一层偏振片的光学膜上,能够设置用于和液晶单元等其他构件粘合的粘合层。对形成粘合层的粘合剂没有特别限定,例如可以适宜地选择使用以丙烯酸类聚合物、硅酮类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟类或橡胶类等聚合物为基体聚合物的粘合剂。特别优选使用丙烯酸类粘合剂等光学透明性优良并显示出适度的润湿性、凝聚性以及粘合性等粘合特性并且耐气候性或耐热性等优良的粘合剂。
除了上述之外,从防止因吸湿造成的发泡现象或剥离现象、因热膨胀差等引起的光学特性的下降或液晶单元的翘曲、并且以高品质形成耐久性优良的液晶显示装置等观点来看,优选吸湿率低且耐热性优良的粘合层。
粘合层中可以含有例如天然或合成树脂类、特别是增粘性树脂或由玻璃纤维、玻璃珠、金属粉、其它的无机粉末等构成的填充剂、颜料、着色剂、抗氧化剂等可添加于粘合层中的添加剂。另外也可以是含有微粒并显示光扩散性的粘合层等。
可以利用适宜的方式在偏振片、光学薄膜的单面或双面上附设粘合层。作为该例,例如可以举出以下方式,即调制在由甲苯或乙酸乙酯等适宜溶剂的纯物质或混合物构成的溶剂中溶解或分散基体聚合物或其组合物而成的约10~40质量%的粘合剂溶液,然后通过流延方式或涂敷方式等适宜的铺展方式直接将其附设在偏振片上或光学薄膜上的方式;或者基于上述在隔离片上形成粘合层后将其移送并粘贴在偏振片上或光学薄膜上的方式等。
粘合层也可以设置在偏振片或光学薄膜的单面或者双面上以作为不同组成或种类的重叠层。且在双面设置的情况下,在偏振片或光学薄膜的内外可以设置成不同组成或种类或厚度等的粘合层。粘合层的厚度可以根据使用目的或粘合力等而适当确定,一般为1~500μm,优选5~200μm,特别优选10~100μm。
对于粘合层的露出面,在供于使用前为了防止其污染等,可以临时粘贴隔离件覆盖。由此可以防止在通常的操作状态下与粘合层接触的现象。作为隔离片,在满足上述的厚度条件的基础上,例如可以使用根据需要用硅酮类或长链烷基类、氟类或硫化钼等适宜剥离剂对塑料薄膜、橡胶片、纸、布、无纺布、网状物、发泡片材或金属箔、它们的层叠体等适宜的薄片体进行涂敷处理后的材料等以往常用的隔离片。
在本发明中,也可以在形成上述偏振片的偏振镜或保护膜、光学薄膜等以及粘合层等各层上,利用例如用水杨酸酯类化合物或苯并苯酚(benzophenol)类化合物、苯并三唑类化合物或氰基丙烯酸酯类化合物、镍络合盐类化合物等紫外线吸收剂进行处理的方式等方式,使之具有紫外线吸收能力。
上述的光学构件(偏振片、光学薄膜等)可以适用于液晶显示装置等各种装置的形成等。液晶显示装置可以根据以往的方法形成。即,一般来说,液晶显示装置可通过适宜地组合液晶单元和偏振片或者光学薄膜以及根据需要而加入的照明系统等构成部件并装入驱动电路等而形成,在本发明中,除了使用本发明的偏振片或者光学薄膜外,没有特别限定,可以依据以往的方法形成。对于液晶单元而言,也可以使用例如TN型或STN型、π型等任意类型的液晶单元。
通过本发明可以形成在液晶单元的单侧或双侧配置了偏振片或者光学薄膜的液晶显示装置、在照明系统中使用了背光灯或反射板的装置等适宜的液晶显示装置。此时,本发明的偏振片或者光学薄膜可以设置在液晶单元的单侧或双侧上。当将光学薄膜设置在双侧时,它们既可以是相同的材料,也可以是不同的材料。另外,在形成液晶显示装置时,可以在适宜的位置上配置1层或2层以上的例如扩散板、防眩层、防反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列薄片、光扩散板、背光灯等适宜的部件。
下面对有机电致发光装置(有机EL显示装置)进行说明。一般地,有机EL显示装置是在透明基板上依次层叠透明电极、有机发光层以及金属电极而形成发光体(有机电致发光体)。这里,有机发光层是各种有机薄膜的层叠体,已知有例如由三苯基胺衍生物等构成的空穴注入层和由蒽等荧光性的有机固体构成的发光层的层叠体、或此种发光层和由二萘嵌苯衍生物等构成的电子注入层的层叠体、或者这些空穴注入层、发光层及电子注入层的层叠体等各种组合。
有机EL显示装置根据如下的原理进行发光,即,通过在透明电极和金属电极上加上电压,向有机发光层中注入空穴和电子,由这些空穴和电子的复合而产生的能量激发荧光物质,被激发的荧光物质回到基态时,就会放射出光。中间的复合机理与一般的二极管相同,由此也可以推测出,电流和发光强度相对于外加电压显示出伴随整流性的较强的非线性。
在有机EL显示装置中,为了取出有机发光层中产生的光,至少一方的电极必须是透明的,通常将由氧化铟锡(ITO)等透明导电体制成的透明电极作为阳极使用。另一方面,为了容易进行电子的注入而提高发光效率,在阴极上使用功函数较小的物质是十分重要的,通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。
在具有这种构成的有机EL显示装置中,有机发光层由厚度为10nm左右的极薄的膜构成。因此,有机发光层也与透明电极一样,使光基本上完全地透过。其结果是,在不发光时从透明膜的表面入射并透过透明电极和有机发光层而在金属电极反射的光会再次向透明膜的表面侧射出,因此,当从外部进行辨识时,有机EL装置的显示面如同镜面。
在包括如下所述的有机电致发光体的有机EL显示装置中,可以在透明电极的表面侧设置偏振片,同时在这些透明电极和偏振片之间设置相位差板,在上述有机电致发光体中,在通过施加电压而进行发光的有机发光层的表面侧设有透明电极,同时在有机发光层的背面侧设有金属电极。
由于相位差板及偏振片具有使从外部入射并在金属电极反射的光成为偏振光的作用,因此由该偏振光作用出现使得从外部无法辨识出金属电极的镜面的效果。特别是,采用1/4波长板构成相位差板并且将偏振片和相位差板的偏振光方向的夹角调整为π/4时,可以完全遮蔽金属电极的镜面。
即,入射于该有机EL显示装置的外部光因偏振片的存在而只有直线偏振光成分透过。该直线偏振光一般会被相位差板转换成椭圆偏振光,特别是当相位差板为1/4波长板并且偏振片和相位差板的偏光方向的夹角为π/4时,就会成为圆偏振光。
该圆偏振光透过透明基板、透明电极、有机薄膜,在金属电极上反射,之后再次透过有机薄膜、透明电极、透明基板,由相位差板再次转换成直线偏振光。由于该直线偏振光与偏振片的偏振光方向正交,因此无法透过偏振片。其结果可以完全遮蔽金属电极的镜面。
<其他的实施方式>
本发明中的矩形不只是长方形,也包括正方形、梯形、平行四边形。
在本发明的R形切削时,不只是切削成严密的圆弧形,也包括圆弧样(近似于圆弧的曲线形状,如椭圆形)。
权利要求
1.一种层叠片的切削加工方法,是对矩形切断的层叠片的截面进行切削的层叠片的切削加工方法,其特征在于,把所述的矩形的4个角中的至少一个角切削成R形。
2.如权利要求1所述的层叠片的切削加工方法,其特征在于,R的半径为0.8mm以上且不到2.0mm。
3.如权利要求1或2所述的层叠片的切削加工方法,其特征在于,切削加工的控制是通过仿形控制进行的。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的层叠片的切削加工方法,其特征在于,通过控制切削成R形的角的个数和R的半径大小能辨别层叠片。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的层叠片的切削加工方法,其特征在于,在重叠多个层叠片的状态下汇总多个层叠片进行切削。
6.一种层叠片,其特征在于,是采用权利要求1-5中任意一项所述的切削加工方法被切削的层叠片。
7.如权利要求6所述的层叠片,其特征在于,层叠片是光学薄膜用材料。
8.一种光学元件,其特征在于,在光学元件的双面或单面上设置由如权利要求7所述的光学薄膜材料。
9.一种图像显示装置,其特征在于,搭载权利要求7所述的层叠片或权利要求8所述的光学元件。
全文摘要
本发明提供一种能把层叠片的截面加工成具有良好面状态的、且结构简单、具有可辨识外形的形状的技术。所述的技术是一种对矩形切断的层叠片的截面进行切削的层叠片的切削加工方法,其特征在于,把矩形的4个角中的至少一个角切削成R形。优选形成的R的半径为0.8mm~2.0mm。优选采用仿形控制进行切削加工的控制。优选通过控制切削成R形的角的个数和R的半径的大小使可以辨别层叠片。
文档编号B26D1/00GK1621867SQ20041009509
公开日2005年6月1日 申请日期2004年11月23日 优先权日2003年11月27日
发明者朝仓理, 金子铁夫, 木村功儿, 土生悟 申请人:日东电工株式会社
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