贴合光学部件及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及贴合光学部件及其制造方法。
[0002] 本申请基于2013年6月12日在日本提出申请的日本特愿2013-124098号和2013 年9月27日在日本提出申请的日本特愿2013-202047号主张优先权，将其内容援用于此。
【背景技术】
[0003] 偏振膜、相位差膜等的光学膜是构成液晶显示装置的重要的光学部件。例如，液晶 显示装置中，在液晶面板的两面各配置一片偏振膜。
[0004] 此外，近年来的所谓FPR(Film Patterned Retarder)方式的3D液晶显示装置中， 对于在液晶面板的显示区域左右延伸的各个像素列，将左眼用图像和右眼用图像交替地织 入，同时地显示这些图像，从而能够通过偏光眼镜来观看3D影像。
[0005] 这种3D液晶显示装置中，在液晶面板的表面侧的偏振膜上，进一步配置有具有与 液晶面板的多个像素列对应的多个偏振图案列的FPR膜（例如，参照专利文献1)。
[0006] 但是，制造这种3D液晶显示装置时，在液晶面板的一面（背面）贴合偏振膜后，在 液晶面板的另一面（表面）贴合偏振膜。其后，将FPR膜贴合于表面侧的偏振膜上。
[0007] 然而，这样的以往的制造方法中，一旦制造偏振膜后，就必须介由粘合层将FPR膜 贴合于偏振膜。在这种情况下，不仅多用构成粘合层、偏振膜的部件，而且构成部件的厚度 变厚，导致存在面板安装时容易产生视差、串扰之类的问题。
[0008] 因此，本发明的发明人等在"日本特愿2012-129748号公报"中提出了如下方案： 将通过贴合FPR膜（图案化相位差膜）与偏振膜而一体化的贴合光学膜（贴合光学部件） 贴合于液晶面板的表面侧。通过该发明，可以在简化生产工序的同时实现制品成品率的进 一步提尚。
[0009] FPR膜具有在长条带状的透明基材上依次层叠有光取向层和液晶层的光学各向异 性层。另一方面，以往的偏振膜具有偏振片层被2片相位差膜或透明基材所夹持的结构。因 此，将这些FPR膜和偏振膜贴合一体化的贴合光学膜具有在相位差膜或透明基材上依次层 叠有偏振片层、液晶层、光取向层和透明基材的结构。
[0010] 此外，制造这种贴合光学膜时，一边将成为图案化相位差膜的原料的第1光学片 材、成为偏振膜的原料的第2光学片材、以及成为相位差膜或透明基材的原料的第3光学片 材从各自的原料辊卷出，一边在将第2光学片材夹持在第1光学片材与第3光学片材之间 的状态下，介由水系粘接剂将第1光学片材、第2光学片材和第3光学片材之间贴合，从而 形成一体化的贴合光学片材。其后，进行通过使该贴合光学片材加热、干燥而使水系粘接剂 固化的操作。
[0011] 水系粘接剂由混合了水和亲水性有机溶剂的水溶剂系粘接剂水性液体构成。作为 这种水系粘接剂，例如可举出聚乙烯醇系树脂粘接剂、水系二液型氨基甲酸酯系乳液粘接 剂等。此外，作为有机溶剂系粘接剂，例如可举出二液型的氨基甲酸酯系粘接剂等。另一方 面，作为无溶剂系粘接剂，例如可举出一液型氨基甲酸酯系粘接剂等。
[0012] 然而，以往的使用水系粘接剂贴合各光学片材的方法中，各光学片材吸收水系粘 接剂中含有的水分而膨胀。另一方面，加热?干燥时，因对各光学片材施加的热，导致水系 粘接剂固化，并且各光学片材产生脱水?收缩。这种各光学片材所产生的变化对FPR膜的 图案品质造成不良影响。
[0013] 即，为了维持FPR膜的图案品质，重要的是对于偏振图案列的每个间距使各偏振 图案列的宽度均匀化。此外，重要的是对多个偏振图案列合计而得的间距整体（总间距） 的大小与液晶面板的显示区域（有效像素区域）的大小一致。进而，要求高度地保持偏振 图案列的直线度。此外，要求不会产生偏振图案列弯曲或变形而液晶面板的像素列从该偏 振图案列超出的情况等。
[0014] 在液晶面板上贴合FPR膜时，需要以多个偏振图案列的各边界线位于多个像素列 之间的方式，将FPR膜高精度地贴合于液晶显示面板。若该边界线从像素列之间偏离，则会 成为在左右眼的图像中混入相反侧眼的图像之类的串扰的原因。为了使多个偏振图案列的 各边界线位于多个像素列之间，需要至少±50 μπκ优选为±20 μπι的贴合精度。
[0015] 因此，为了满足这些要求，需要综合考虑FPR膜的图案品质、FPR膜的贴合精度等， 确立可维持品质的制造条件。例如，为了使FPR膜的图案品质稳定化，从季节性的温度变 化、环境管理、条件调整等变动因素的观点出发，可考虑在贴合前进行80°C以上的加热?干 燥，或者进行调湿。
[0016] 然而，需要配合这样的变动因素而随时调整制造条件，因此管理变得繁杂。此外， 还需要管理每种原料，因此产生了难以有效率地运用、生产率下降之类的的新问题。
[0017] 现有技术文献
[0018] 专利文献
[0019] 专利文献1 :日本特开2012-212033号公报
【发明内容】
[0020] 本发明是鉴于这样的以往的情况而提出的，其目的是提供一种通过维持图案品质 并实现贴合精度的提尚而能够进一步提尚生广率的贴合光学部件及其制造方法。
[0021] 为了达成上述目的，本发明所涉及的贴合光学部件具备：在透明基材上依次层叠 有光取向层和液晶层的图案化相位差膜、与上述液晶层介由第1光固化性粘接剂层而贴合 的偏振片层、以及与上述偏振片层介由第2光固化性粘接剂层而贴合的透明基材或相位差 膜，上述第1光固化性粘接剂层和上述第2光固化性粘接剂层含有环氧化合物和阳离子聚 合引发剂，由照射活化能量时通过阳离子聚合而固化的光固化性粘接剂形成。
[0022] 此外，上述贴合光学部件也可以是在与上述透明基材的层叠有上述光取向层和上 述液晶层的面为相反侧的面上设置有表面处理层的构成。
[0023] 此外，上述贴合光学部件也可以是在上述液晶层的与上述第1光固化性粘接剂层 对置的一侧的面上设置有易粘接层的构成。
[0024] 此外，本发明所涉及的贴合光学部件的制造方法是具备在透明基材上依次层叠有 光取向层和液晶层的图案化相位差膜、与上述液晶层介由第1光固化性粘接剂层而贴合的 偏振片层、以及与上述偏振片层介由第2光固化性粘接剂层而贴合的透明基材或相位差膜 的贴合光学部件的制造方法，其至少包括以下工序：输送工序，将成为上述图案化相位差膜 的原料的第1光学片材、成为上述偏振片层的原料的第2光学片材、以及成为上述透明基材 或相位差膜的原料的第3光学片材，以上述第2光学片材位于上述第1光学片材与上述第3 光学片材之间的方式进行输送；涂布工序，在上述第1光学片材的与上述第2光学片材对置 的面上涂布含有环氧化合物和阳离子聚合引发剂的第1光固化性粘接剂，在上述第3光学 片材的与上述第2光学片材对置的面上涂布含有环氧化合物和阳离子聚合引发剂的第2光 固化性粘接剂；贴合工序，形成如下贴合光学片材：介由上述第1光固化性粘接剂将上述第 1光学片材与上述第2光学片材贴合，介由上述第2光固化性粘接剂将上述第2光学片材与 上述第3光学片材贴合；照射工序，通过对上述贴合光学片材照射活化能量，使上述第1光 固化性粘接剂和上述第2光固化性粘接剂固化；以及卷取工序，卷取上述贴合光学片材。
[0025] 此外，优选在上述输送工序中，将上述第3光学片材的贴合前张力相对于上述第1 光学片材的贴合前张力的比设为〇. 60~0. 80的范围。
[0026] 此外，优选包括在上述贴合光学片材的第1光学片材侧的面上贴合表面保护片材 的工序，将上述贴合光学片材的纵向弹性模量相对于上述表面保护片材的贴合前张力的比 设为1100~1300的范围。
[0027] 此外，也可以包括在上述涂布工序之前，对上述第1光学片材的上述液晶层侧的 表面施彳丁易粘接处理的易粘接处理工序。
[0028] 优选将上述第1光学片材的贴合前温度设为30°C以下。
[0029] 此外，上述涂布工序中，可以利用凹版涂布机涂布上述光固化性粘接剂。
[0030] 此外，上述贴合工序中，可以使上述第1光学片材、上述第2光学片材和上述第3 光学片材在一对夹持辊之间通过，从而形成上述贴合光学片材。
[0031] 此外，优选在上述照射工序中，在将上述贴合光学片材卷绕于上述卷绕辊的状态 下照射活化能量，并且在将上述贴合光学片材卷绕于上述卷绕辊时，使上述第1光学片材 位于内周侧。
[0032] 此外，优选在上述照射工序中，使用具有冷却机构的冷却辊作为上述卷绕辊。
[0033] 此外，优选在上述照射工序中，照射紫外线光作为活化能量。
[0034] 此外，可以包括在上述卷取工序之后，一边将上述贴合光学片材卷出，一边以成为 上述贴合光学部件的每个规定长度进行切断的切断工序。
[0035] 如上，根据本发明，可以提供在实现贴合精度提尚的同时能够进一步提尚生广率 的贴合光学部件及其制造方法。
【附图说明】
[0036] 图1是表示应用本发明的贴合光学膜的一个例子的截面图。
[0037] 图2是表示图1所示的贴合光学膜的制造装置的一个例子的示意图。
[0038] 图3是表示液晶面板的简要构成的俯视图。
[0039] 图4是由图3中所示的A-A切割线得到的液晶面板P的截面图。
[0040] 图5是用于说明液晶面板与FPR -体型偏振膜的贴合时的位置对准的俯视图。
【具体实施方式】
[0041] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0042] 应予说明，为了容易理解特征，以下说明中使用的附图有时为方便起见将成为特 征的部分放大来显示，各构成因素的尺寸比率等未必与实际相同。此外，以下说明中例示的 材料、尺寸等是一个例子，本发明未必限定于这些例子，可以在不变更其主旨的范围内适当 变更并实施。
[0043] 本实施方式中，作为贴合光学部件及其制造方法，举出制造通过贴合FPR膜（图案 化相位差膜）与偏振膜（偏振板）而一体化的贴合光学膜（贴合光学部件）的情况为例进 行说明。
[0044] (贴合光学部件）
[0045] 首先，作为应用本发明的贴合光学部件的一个例子，对例如图1所示的贴合光学 膜1进行说明。
[0046] 应予说明，图1是表示该贴合光学膜1的简要构成的截面图。
[0047] 如图1所示，该贴合光学膜1是FPR膜（图案化相位差膜）2与偏振膜（偏振板）3 被贴合一体化的FPR-体型偏振膜。具体而言，该贴合光学膜1概略地具备：在透明基材膜 4上依次层叠光取向层5和液晶层6而成的FPR膜2、与FPR膜2的液晶层6介由第1光固 化性粘接剂层7a贴合的偏振片层8、以及与偏振片层8介由第2光固化性粘接剂层7b贴合 的透明基材膜9a或相位差膜％。另外，光取向层5和液晶层6构成光学各向异性层10。
[0048] 其中，构成FPR膜2的透明基材膜4成为FPR膜2的基材，光取向层5对液晶层6 内的液晶分子进行取向限制，液晶层6形成与液晶面板的多个像素列对应的多个偏振图案 列。
[0049] 此外，FPR膜2可以在与偏振膜3贴合的一侧的表面，即液晶层6的与第1光固化 性粘接剂层7a对置的一侧的表面上设置易粘接层（未图示）。易粘接层用于使FPR膜2对 偏振膜3的粘接性（密合性）提高。
[0050] 易粘接层的成分只要可得到目标功能，则没有特别限制。例如，作为易粘接层的成 分，可举出在骨架上具有极性基且具有比较低的分子量和比较低的玻璃化转变温度的树脂 (聚酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、丙烯酸系树脂等）。此外，作为存在于骨架上的极性基， 优选以其树脂成为亲水性或水分散性的方式选择，例如，可举出亲水性的取代基、醚键、多 个醚键等。
[0051 ] 关于亲水性的取代基，例如，可举出磺酸基、羧酸基、磷酸基等。此外，可举出它们 的锂盐、钠盐、钾盐、铵盐等。关于具有醚键或多个醚的基团，例如，可举出由二乙二醇、三乙 二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等导出的取代基或结构单元。进而，作为易粘接层的成分，可举出 通过将含有这些取代基或结构单元的单体导入至例如聚酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、丙 烯酸系树脂等而得到的成分等。
[0052] 此外，易粘接层中也可以根据需要配合例如交联剂、有机或无机的填料、表面活性 剂、润滑剂等。
[0053] 此外，对于FPR膜2,从提高与偏振膜3的密合性的观点出发，有效的是对与偏振膜 3贴合的一侧的表面，即形成有易粘接层的表面施行易粘接处理。作为易粘接处理，例如，可 举出电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、火焰（flame)处理等使表面活化的处 理。此外，可举出皂化处理、底涂处理、锚涂处理等。
[0054] 在FPR膜2中，为了使右眼用的图像光与左眼用的图像光为彼此相反方向的圆偏 振光，交替地并排排列有使偏振方向彼此不同的左眼用的偏振图案列和右眼用的偏振图案 列。例如，在42英寸液晶显示装置的情况下，在FPR膜的宽度方向（液晶面板的纵向方向） 交替地并排排列有大约1000根偏振图案列。此外，1个偏振图案列的宽度为450~500 μ m 左右。
[0055] 作为透明基材膜4,例如，可以使用包含聚乙烯醇系树脂、聚苯乙烯系树脂、（甲 基）丙烯酸酯系树脂、环状聚烯烃系树脂、聚丙烯系树脂的聚烯烃系树脂。此外，可以使用 三乙酸纤维素（TAC)系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚芳酯系树脂，聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系 树脂等。
[0056] 光学各向异性层10可以通过利用光取向层5使液晶层6取向而形成。具体而言， 该光学各向异性层10可以经过以下工序形成：在透明基材膜4上形成光取向层5的工序； 使用光掩模对光取向层层5照射偏振光，形成与偏振图案的列对应的取向图案的工序；在 光取向层5上形成含有聚合性液晶组合物的涂膜，使该涂膜中含有的聚合性液晶组合物配