專利名稱：層疊片的切削加工方法、層疊片、光學(xué)元件和圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對矩形切斷的層疊片的截面進(jìn)行切削的層疊片的切削加工方法、及通過該方法切削的層疊片、及搭載由該層疊片獲得的光學(xué)薄膜或光學(xué)元件的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)按特定的矩形尺寸截斷層疊片(例如，也由光學(xué)薄膜層和粘合層形成，并被稱為層疊膜)時，針對長帶狀的層疊片的卷筒，使用打孔用刀刃型等截斷。把該層疊片作為偏振片使用時，進(jìn)行單向或雙向拉伸加工，當(dāng)按矩形尺寸截斷時，要和拉伸方向平行或大致平行。此時截面上有時會出現(xiàn)纖維狀(須絲狀)斷裂片。另外，當(dāng)有粘合層時，粘合劑有時因截斷時的壓力露出來。斷裂片的出現(xiàn)和粘合劑的露出在后工序中是導(dǎo)致質(zhì)量降低的原因，所以應(yīng)該除去。
因此可知，如同特開昭61-136746號公報(專利文獻(xiàn)1)中公開的各向異性薄膜的截斷加工法。在該加工方法中，沿著具有各向異性的拉伸軸實施階段加工后，對截斷加工口進(jìn)行切削加工。由此，能夠除去纖維狀斷裂片等。
另一方面，近年來伴隨多品種少量生產(chǎn)的要求，當(dāng)按特定的矩形尺寸截斷層疊片時，該矩形的大小存在各種各樣的大小。因此，必須根據(jù)矩形的不同大小辨別不同的種類，只看一眼也可能無法區(qū)分。于是，優(yōu)選有矩形形狀之外的、在外形上能夠區(qū)分的標(biāo)記。如，在下述專利文獻(xiàn)2中公開的液晶顯示元件上，公開了基板的外表面上設(shè)置層疊貼合了偏振片和相位差板的橢圓偏振片，該橢圓偏振片的拐角部分形成圓弧形的切落部，切落部的半徑為2～8mm。以上述的方式使拐角部分形成圓弧形，如認(rèn)為根據(jù)有無圓弧形就可辨別。
專利文獻(xiàn)161-136746號公報；專利文獻(xiàn)2特開2002-72190號公報。
但是，如同段落0023所記載的那樣，專利文獻(xiàn)2中的圓弧形部分的加工是使用湯姆遜刀等打孔形成的。因此，對應(yīng)于多個品種，必須準(zhǔn)備多個打孔模型，但這卻涉及成本的問題。另外，因是由打孔形成圓弧形，就無法解決在界面出現(xiàn)纖維狀(須絲狀)斷裂片的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況的發(fā)明，提供一種加工技術(shù)，特征是層疊片的界面加工成良好的面狀態(tài)，且能加工形成結(jié)構(gòu)簡單、外形可辨別的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的層疊片的切削加工方法正是為了解決上述問題的方法，其特征在于，是一種對矩形切斷的層疊片的界面進(jìn)行切削的層疊片的切削加工方法，把上述矩形形狀的4個角中的至少一個切削成R形。
通過其構(gòu)成對矩形切斷的層疊片的界面進(jìn)行切削。通過對界面進(jìn)行切削加工，能夠成為不露出粘合劑的良好的面狀態(tài)。另外，為能夠辨別外形形狀，要使4個角中的至少1個角形成R形，在保持良好面狀態(tài)的同時能夠加工成R形。另外，因是采用切削加工而進(jìn)行的，所以能夠在4個角中任一選擇應(yīng)進(jìn)行切削加工的角。因此，能夠切削成多種形狀的R形，也能夠適應(yīng)多品種少量生產(chǎn)。其結(jié)果就是能提供一種層疊片的切削加工方法，上述的加工方法能把層疊片的界面加工成良好的面狀態(tài)，且能加工形成構(gòu)成簡單、外形可辨別的結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，可列舉出形成R半徑為0.8mm以上且不到2.0mm的方法。專利文獻(xiàn)2公開的拐角R的半徑在2mm以上，假設(shè)以這個大小進(jìn)行切削加工，則因太大而耗費(fèi)加工時間。因此，通過設(shè)定如上所述的數(shù)值范圍，在控制加工時間的同時能夠制成使R的大小可辨別外形。
作為本發(fā)明其他的優(yōu)選實施方式，可列舉出仿形切削加工的控制并通過控制而進(jìn)行的方法。如果采用仿形加工的切削方法，本申請人等發(fā)現(xiàn)，在消除粘合劑的露出這一點(diǎn)上尤其有效。
作為本發(fā)明的其他更優(yōu)選的實施方式，可列舉出能通過控制切削成R形的角的個數(shù)和R半徑的大小來辨別層疊片。
因在矩形形狀的層疊片上形成4個角，這4個角當(dāng)中加工成R形的角的個數(shù)可以任意設(shè)定1～4個。另外，關(guān)于R的半徑，如可在上述的0.8mm以上且不到2.0mm的范圍內(nèi)選擇數(shù)值。因此，通過對這些角的個數(shù)和R的半徑進(jìn)行組合，能夠辨別多種層疊片。
作為本發(fā)明的其他更優(yōu)選的實施方式，可列舉出以重疊多片層疊片的方式，匯總多片層疊片的截面進(jìn)行切削的方法?？赏ㄟ^匯總多片層疊片而截斷截面而進(jìn)行高效率的切削加工。


圖1是表示仿形方式的切削方法的圖。
圖2是表示不是仿形方式的切削方法(其1)的圖。
圖3是表示不是仿形方式的切削方法(其2)的圖。
圖4是表示有關(guān)其他實施方式的層疊片的切削加工例的圖。
圖中1-層疊片，1a、1b、1c、1d-角，2、2A、2B-旋轉(zhuǎn)刃具，3-仿形模型，4-仿形滾子，5-旋轉(zhuǎn)刃具。
具體實施例方式
使用示圖說明有關(guān)本發(fā)明的層疊片的切削加工方法的優(yōu)選實施方式。首先，根據(jù)圖1、2、3說明切削方法的具體方法。圖1是表示仿形方式的切削方法的圖，圖2、3是表示沸仿形方式的切削方法的1例的圖。
<切削方法>
圖1是表示切削層疊片的界面(端面)時的切削裝置的構(gòu)成的概念圖。只設(shè)置一個作為切削機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)刃具5，且該旋轉(zhuǎn)刃具5和仿形滾子同心設(shè)置。另一方面，通過適宜的機(jī)構(gòu)把層疊片1安裝在仿形模型3上。仿形模型3和層疊片1的構(gòu)成能沿著特定的旋轉(zhuǎn)軸、并按θ方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(圖1中是時針方向旋轉(zhuǎn))。仿形滾子4時常壓緊在仿形模型3上?？赏ㄟ^彈簧等加力機(jī)構(gòu)附加壓緊力。仿形滾子4和旋轉(zhuǎn)刃具5的旋轉(zhuǎn)中心不移動。因此，在仿形滾子4壓緊在仿形模型3上的狀態(tài)下，通過旋轉(zhuǎn)仿形模型3能夠切削層疊片1的界面。層疊片1和仿形模型是矩形，如長方形或正方形。
另外，矩形的層疊片1有4個角，為使其中的2個角1a、1b形成R(圓弧)而進(jìn)行切削控制。通過使角成R形而使作業(yè)者的操作變得簡單。另外，通過使角成R形能簡單地從外形上辨別層疊片。R的半徑大小優(yōu)選設(shè)定為0.8mm以上且不到2.0mm。如果R的半徑在2.0mm以上，則切削就比較耗費(fèi)時間，所以不優(yōu)選。另外，如果R的半徑不到0.8mm，則難以從外形上進(jìn)行辨別。
當(dāng)矩形的4個角形成R形時，共有4種，即4個角中只有1個角形成、只有2個角形成、只有3個角形成、4個角全部形成R形。另外，R的半徑可適當(dāng)設(shè)置在上述的數(shù)值范圍內(nèi)。因此，通過對4個角中切削成R形的場所和半徑的數(shù)值進(jìn)行組合可得到相當(dāng)數(shù)量的組合，所以能有助于層疊片1的辨別。在圖1的例子中，切削角1a的半徑大于角3a的半徑。對剩下的2個角不進(jìn)行R形切削。
其中，關(guān)于何種件號的層疊片1進(jìn)行何種R形的切削，能事先輸入數(shù)據(jù)并編寫程序。根據(jù)程度控制旋轉(zhuǎn)刃具5和/或仿形模型，從而能夠進(jìn)行理想的R形切削。
接著，說明不使用仿形模型3的切削方法。圖2是在切削層疊片1的截面(端面)時裝配1個旋轉(zhuǎn)刃具2(相當(dāng)于切削機(jī)構(gòu))的例子。旋轉(zhuǎn)刃具2雖然被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，但其旋轉(zhuǎn)中心并不移動。另一方面，對層疊片1進(jìn)行驅(qū)動控制以使能在X(橫)、Y(縱)、θ(旋轉(zhuǎn))方向移動。通過在這些方向上移動層疊片1，能切削截面的整個圓周，且能把角切削加工成R形。
圖3是表示其他的實施方式，設(shè)置了兩個旋轉(zhuǎn)刃具2。對旋轉(zhuǎn)刃具2進(jìn)行驅(qū)動控制以使只能在Y方向上移動。另外，在X、θ方向上對層疊片1進(jìn)行驅(qū)動控制。通過這種結(jié)構(gòu)，首先能同時切削矩形層疊片1相對的長邊1x，接著能夠同時切削相對的短邊1y。在長邊切削時和短邊切削時可以改變2個旋轉(zhuǎn)刃具2的間隔。
通過圖2、3的切削方法，關(guān)于層疊片和旋轉(zhuǎn)刃具的控制軸需要有X、Y、θ三個軸。但因不需要仿形模型，且只通過改變控制程序就能任意設(shè)定有無R形和大小，有降低成本的優(yōu)點(diǎn)。
但是，當(dāng)是采用圖1所示的仿形方式的切削裝置時，可以是Y、θ兩個控制軸，所以具有簡樸化控制結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。另外，也可以是只壓緊旋轉(zhuǎn)刃具5和仿形滾子4的運(yùn)行，且不需要高精度地進(jìn)行定位，所以只需單純的控制就能進(jìn)行切削加工。根據(jù)仿形模型3的尺寸精度決定切削加工的精度，但仿形模型3一般是由金屬材料制成，并能根據(jù)通常使用的NC工作機(jī)械的加工精度獲得充分的精度。另外，因是物理定位方法，即根據(jù)仿形滾子4相對于仿形模型3壓緊時的位置來決定加工尺寸，所以加工的再現(xiàn)性優(yōu)良。關(guān)于仿形模型3的損耗等導(dǎo)致的尺寸變化，和層疊片的加工精度相比是在充分容許的水平上，所以沒有問題。
對層疊片的截面進(jìn)行切削時，是在厚度方向上重疊多片層疊片的狀態(tài)下進(jìn)行的。在備齊截面的狀態(tài)下進(jìn)行重疊。由此，能夠同時對多片層疊片1進(jìn)行加工，所以加工效率較高。其中，在進(jìn)行切削加工時，在前工序中預(yù)先使用切斷裝置把層疊片1切成矩形等特定形狀。
在圖1～圖3中，把對角線上的角1a、1b實施R形的切削加工，但也可以是如圖4(a)、(b)、(c)所示的各種變形例子。(a)是4個角全部切削加工成R形。半徑的大小為1a＝1b＞1c＝1d。(b)是對3個角實施R形的切削加工，1c＝1d＞1b。(c)是1a＞1b＞1c。
<層疊片的具體實施例>
作為層疊片，可不作特別限定地使用通過粘合劑層疊各種構(gòu)件而成的結(jié)構(gòu)，但在本發(fā)明中優(yōu)選應(yīng)用于光學(xué)構(gòu)件。
作為光學(xué)構(gòu)件，能列舉出如介由粘合劑層在偏振鏡的單面或雙面上層疊透明保護(hù)膜而得到的偏振片。
對偏振鏡不作特別限定，能夠使用各種偏振鏡。作為偏振鏡，能夠列舉出如在聚乙烯醇類薄膜、部分縮甲醛化的聚乙烯醇類薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物類部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜上，吸附碘或二色性染料等二色性物質(zhì)并單向拉伸的薄膜；聚乙烯醇的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等聚烯類取向薄膜等。其中優(yōu)選由聚乙烯醇類薄膜和碘等二色性物質(zhì)構(gòu)成的偏振鏡。對這些偏振鏡的厚度不作特別限定，一般約為5～80μm。
用碘對聚乙烯醇類薄膜進(jìn)行染色并經(jīng)單向拉伸所得的偏振鏡，例如可以通過將聚乙烯醇浸漬在碘的水溶液中進(jìn)行染色后拉伸至原長的3～7倍而制成。也可以根據(jù)需要浸漬在硼酸或碘化鉀等的水溶液中。另外，也可以根據(jù)需要在染色前將聚乙烯醇類薄膜浸漬在水中進(jìn)行水洗。通過對聚乙烯醇類薄膜進(jìn)行水洗，除了可以清洗聚乙烯醇類薄膜表面的污物或防粘連劑之外，還可以使聚乙烯醇類薄膜溶脹從而防止染色斑等的不均勻。拉伸可以在碘染色后進(jìn)行，也可以邊染色邊拉伸，另外也可以在拉伸后進(jìn)行碘染色。也可以在硼酸或碘化鉀等的水溶液中或水浴中進(jìn)行拉伸。
透明保護(hù)膜通常被設(shè)置在上述偏振鏡的一面或兩面上，以用作偏振片。作為透明保護(hù)膜，優(yōu)選具有優(yōu)良的透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分屏蔽性能、各向同性等的材料。作為透明保護(hù)膜的材料，能夠列舉出如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯類聚合物，二乙酸纖維素或三乙酸纖維素等纖維素類聚合物，聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸類聚合物，聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯類聚合物，聚碳酸酯類聚合物等。此外，作為形成上述透明保護(hù)膜的聚合物例，也能夠列舉出如聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)狀或者降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、乙烯-丙稀共聚物等聚烯烴類聚合物、氯乙烯類聚合物、尼龍或芳香族聚酰胺等酰胺類聚合物、酰亞胺類聚合物、砜類聚合物、聚醚砜類聚合物、聚醚醚酮類聚合物、聚苯硫醚類聚合物、乙烯醇類聚合物、偏氯乙烯類聚合物、聚乙烯醇縮丁醛類聚合物、聚芳酯類聚合物、聚甲醛類聚合物、環(huán)氧類聚合物、或者上述聚合物的混合物等。能夠列舉薄膜化丙烯酸類、氨基甲酸酯類、丙烯酸氨基甲酸酯類、環(huán)氧類、硅酮類等熱固化性或紫外線固化性樹脂等而得到的薄膜等。
透明膜1的厚度一般為500μm以下，優(yōu)選1～300μm，特別優(yōu)選5～200μm。
作為透明保護(hù)膜，從偏振特性和耐久性等的角度考慮優(yōu)選三乙酸纖維素等纖維素類聚合物。特別優(yōu)選三乙酸纖維素薄膜。其中，當(dāng)在偏振鏡的兩面甚至透明保護(hù)膜時，其內(nèi)外可以使用由相同聚合物材料構(gòu)成的透明保護(hù)膜，也可以使用由不同聚合物材料構(gòu)成的透明保護(hù)膜。
另外，特開2001-343529號公報(WO01/37007)中所述的聚合物薄膜，能夠列舉如是含有(A)側(cè)鏈上具有取代和/或未取代亞氨基的熱塑性樹脂、和(B)側(cè)鏈上具有取代和/或未取代苯基以及腈基的熱塑性樹脂的樹脂組合物。作為具體實施例，能夠列舉出含有由異丁烯和N-甲基馬來酸酐縮亞胺構(gòu)成的交替共聚物與丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組合物的薄膜。薄膜可以使用由樹脂組合物的混合擠壓制品等構(gòu)成的薄膜。
另外，透明保護(hù)膜優(yōu)選盡量沒有著色。因此，用式子Rth＝[(nx+ny)/2-nz]×d(其中，nx、ny是薄膜平面內(nèi)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，則優(yōu)選使用-90nm～+75nm的保護(hù)膜。通過使用厚度方向上的相位差值(Rth)為-90nm～+75nm的薄膜，能夠基本消除保護(hù)膜引起的偏振片的著色(光學(xué)著色)。厚度方向的相位差值(Rth)進(jìn)一步優(yōu)選-80nm～+60nm，特別優(yōu)選-70nm～+45nm。
在上述透明保護(hù)膜的沒有粘合偏振片的側(cè)面上，也可以實施硬涂層、防反射處理、防粘連、擴(kuò)散或者防眩處理。
進(jìn)行硬涂層處理的目的是防止偏振片表面受損傷等，例如可以通過在透明保護(hù)膜的表面上附加由丙烯酸類及硅酮類等適宜的紫外線固化性樹脂構(gòu)成的硬度、滑動特性等良好的固化被膜的方法等形成。進(jìn)行防反射處理的目的是防止外來光線在偏振片表面的反射，根據(jù)以前的基準(zhǔn)形成防反射膜等就能達(dá)到上述目的。另外，實施防粘連處理的目的在于防止鄰接層之間的粘附。
另外，實施防眩處理的目的是防止外來光線在偏振片表面反射而阻礙偏振片透過光的辨識等，例如，能夠通過噴砂或壓花方式的粗面化方式、透明微粒的配合方式等適當(dāng)?shù)姆绞?，賦予保護(hù)膜表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)而形成。作為形成上述表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)所含有的微粒，能夠使用如平均粒徑為0.5～20μm的二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等構(gòu)成具有導(dǎo)電性的無機(jī)類微粒，由交聯(lián)或未交聯(lián)的聚合物等構(gòu)成的有機(jī)類微粒等的透明微粒。當(dāng)形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)時，相對于形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的透明樹脂的100重量份，微粒的使用量一般約為2～50重量份，優(yōu)選5～25重量份。防眩層也可兼做用于擴(kuò)散偏振片透過光以擴(kuò)大視角等的擴(kuò)散層(視角擴(kuò)大功能等)。
其中，上述防反射層、防粘連層、擴(kuò)散層、防眩層等，除了可以設(shè)置為透明保護(hù)膜本身之外，也可以作為不同于透明保護(hù)膜的其它的光學(xué)層設(shè)置。
對于上述偏振片和透明保護(hù)膜的粘合處理，可使用各種水性粘合劑。作為水性粘合劑，可以舉例為聚乙烯醇類粘合劑、明膠類粘合劑、乙烯類膠乳、水性聚氨酯、水性聚酯等。通常是把上述的粘合劑作為水溶液構(gòu)成的粘合劑使用。
上述的粘合劑中含有水溶性交聯(lián)劑能增強(qiáng)凝膠強(qiáng)度，改善粘合性。聚乙烯醇類粘合劑中能含有硼酸、硼砂、戊二醛、三聚氰胺、草酸等水溶性交聯(lián)劑。對水溶性交聯(lián)劑的添加量不作特別限定，但相對于聚乙烯醇等主劑的固態(tài)成分100重量份，通常為40重量份。優(yōu)選0.5～30重量份。另外，為進(jìn)行交聯(lián)可改變上述粘合劑的pH。而且，在調(diào)制上述粘合劑的水溶液時，可配合甲酸、苯酚、水楊酸、苯甲醛等防腐劑等添加劑。
可通過輥壓裝置等進(jìn)行偏振片和透明保護(hù)膜的貼合。對粘合層的厚度不作特別限定，通常為0.05～5μm左右。
實際應(yīng)用時，上述偏振片能夠作為和其他光學(xué)層層疊的光學(xué)薄膜使用。對該光學(xué)層不作特別限定，如可以使用1層或2層以上的反射板、半透過板、相位差板(含1/2、1/4等波長板)、視角補(bǔ)償膜等可用于形成液晶顯示裝置等的光學(xué)層。特別優(yōu)選在本發(fā)明的偏振片上進(jìn)一步層疊反射板或半透過半反射板而構(gòu)成的反射型偏振片或半透過型偏振片、在偏振片上進(jìn)一步層疊相位差板而構(gòu)成的橢圓偏振片或圓偏振片、在偏振片上進(jìn)一步層疊視角補(bǔ)償膜而構(gòu)成的寬視角偏振片、或者在偏振片上進(jìn)一步層疊亮度改善薄膜而構(gòu)成的偏振片。在橢圓偏振片、帶光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片等中，在偏振片側(cè)具有光擴(kuò)散片。
反射型偏振片是在偏振片上設(shè)置反射層的偏振片，用于形成使來自辨識側(cè)(顯示側(cè))的入射光反射并顯示的類型的液晶顯示裝置等，具有能夠省略背光燈等光源的內(nèi)置而容易使液晶顯示裝置薄型化等優(yōu)點(diǎn)。反射型偏振片的形成，根據(jù)需要可以通過介入所述透明保護(hù)膜等在偏振片的單面上設(shè)置由金屬等構(gòu)成的反射層的方式等適宜方式進(jìn)行。
作為反射型偏振片的具體例，可以舉出根據(jù)需要在消光處理后的透明保護(hù)膜的單面上設(shè)置由鋁等反射性金屬構(gòu)成的箔或蒸鍍膜而形成反射層的反射型偏振片等。另外，還可以舉例為通過使上述透明保護(hù)薄膜含有微粒而形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)，并在其上具有微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的反射型偏振片等。上述的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層通過漫反射使入射光擴(kuò)散，由此防止定向性和外觀閃耀，具有可以抑制明暗不均的優(yōu)點(diǎn)等。另外，含有微粒的透明保護(hù)薄膜還具有當(dāng)入射光及其反射光透過它時，可以通過擴(kuò)散進(jìn)一步抑制明暗不均的優(yōu)點(diǎn)等。反映透明保護(hù)薄膜的表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的形成，例如可以通過用真空蒸鍍方式、離子鍍方式及濺射方式等蒸鍍方式或鍍覆方式等適當(dāng)?shù)姆绞皆谕该鞅Ｗo(hù)層的表面上直接附設(shè)金屬的方法等進(jìn)行。
作為代替將反射板直接附設(shè)在上述偏振片的透明保護(hù)膜上的方法，還可以在以該透明膜為基準(zhǔn)的適當(dāng)?shù)谋∧ど显O(shè)置反射層形成反射片等后作為反射板使用。還有，由于反射層通常由金屬組成，所以從防止因氧化而造成的反射率降低，進(jìn)而長期保持初始反射率的觀點(diǎn)和避免另設(shè)保護(hù)層的觀點(diǎn)等來看，優(yōu)選用透明保護(hù)膜或偏振片等覆蓋其反射面的使用形式。
還有，在上述中，半透過型偏振片可以通過作成用反射層反射光的同時使光透過的半透半反鏡等半透過型的反射層而獲得。半透過型偏振片通常被設(shè)于液晶單元的背面?zhèn)龋梢孕纬扇缦骂愋偷囊壕э@示裝置等，即，當(dāng)在比較明亮的環(huán)境中使用液晶顯示裝置等時，反射來自于辨識側(cè)(顯示側(cè))的入射光而顯示圖像，當(dāng)比較黑暗的環(huán)境中時，使用內(nèi)置于半透過型偏振片的背面的背光燈等內(nèi)置光源來顯示圖像。即，半透過型偏振片在如下類型的液晶顯示裝置等的形成中十分有用，即，在明亮的環(huán)境下可以節(jié)約使用背光燈等光源的能量，在比較黑暗的環(huán)境下也可以使用內(nèi)置光源的類型的液晶顯示裝置的形成中非常有用。
下面對偏振片上再層疊相位差板而構(gòu)成的橢圓偏振片或圓偏振片進(jìn)行說明。在將直線偏振光改變?yōu)闄E圓偏振光或圓偏振光，或者將橢圓偏振光或圓偏振光改變?yōu)橹本€偏振光，或者改變直線偏振光的偏光方向的情況下，可以使用相位差板等。特別是，作為將直線偏振光改變?yōu)閳A偏振光或?qū)A偏振光改變?yōu)橹本€偏振光的相位差板，可使用所謂的1/4波長板(也稱為λ/4板)。1/2波長板(也稱為λ/板)通常用于改變直線偏振光的偏光方向的情形。
橢圓偏振片可以有效地用于以下情形，即補(bǔ)償(防止)超扭曲向列相(STN)型液晶顯示裝置因液晶層的雙折射而產(chǎn)生的著色(藍(lán)或黃)，進(jìn)行所述沒有著色的白黑顯示的情形。另外，控制三維折射率的偏振片還可以補(bǔ)償(防止)從斜向觀察液晶顯示裝置的畫面時產(chǎn)生的著色，因而十分理想。關(guān)于圓偏振片，例如可以在對圖像變?yōu)椴噬@示的反射型液晶顯示裝置的圖像的色調(diào)進(jìn)行調(diào)整時被有效地利用，而且還具有防反射的功能。作為上述的相位差板的具體例子，可以舉出由聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或其它聚烯烴、聚芳酯、聚酰胺等的適宜聚合物構(gòu)成的膜經(jīng)拉伸處理而形成的雙折射性膜，液晶聚合物的取向膜，或用膜支撐液晶聚合物的取向?qū)拥哪さ?。相位差板可以是根?jù)使用目的而具有適宜的相位差的板，例如各種波長片或用于補(bǔ)償由液晶層的雙折射而引起的著色或視角等的板，也可以是層疊兩種以上的相位差板從而控制相位差等光學(xué)特性的板。
另外上述橢圓偏振片或反射型橢圓偏振片是通過適當(dāng)?shù)亟M合并層疊偏振片或反射型偏振片和相位差板而成的。這類橢圓偏振片等也可以通過在液晶顯示裝置的制造過程中依次分別層疊(反射型)偏振片及相位差板來形成，以構(gòu)成(反射型)偏振片及相位差板的組合，而如上所述，預(yù)先形成為橢圓偏振片等光學(xué)薄膜時，由于在質(zhì)量的穩(wěn)定性和層疊操作性等方面出色，具有可以提高液晶顯示裝置等的制造效率的優(yōu)點(diǎn)。
補(bǔ)償視角薄膜是在從不垂直于畫面的稍微傾斜的方向觀察液晶顯示畫面的情況下也可使圖像看起來比較清晰的、用于擴(kuò)大視角的薄膜。作為這種視角補(bǔ)償相位差板，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撐液晶聚合物等的取向?qū)拥哪さ葮?gòu)成。通常的相位差板使用在其面方向上被單向拉伸的具有雙折射的聚合物薄膜，與此相對，作為被用作視角補(bǔ)償膜的相位差板，可以使用沿其面方向被實施了雙向拉伸的具有雙折射的聚合物薄膜、沿其面方向被單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雙折射的聚合物或像傾斜取向膜等雙向拉伸薄膜等。作為傾斜取向膜，例如可以舉出在聚合物薄膜上粘接熱收縮膜后在因加熱形成的收縮力的作用下對聚合物薄膜進(jìn)行了拉伸處理或/和收縮處理的材料、使液晶聚合物傾斜取向而成的材料等。作為相位差板的原材料聚合物可使用與上述的相位差板中說明的聚合物相同的聚合物，可以使用以防止基于由液晶單元造成的相位差而形成的辨識角的變化所帶來的著色等或擴(kuò)大辨識性良好的視角等為目的的適宜的聚合物。
另外，從達(dá)到辨識性良好的寬視角的觀點(diǎn)來看，可以優(yōu)選使用用三乙酸纖維素薄膜支撐由液晶聚合物的取向?qū)?、特別是圓盤狀液晶聚合物的傾斜取向?qū)訕?gòu)成的光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償相位差板。
將偏振片和亮度改善薄膜貼合在一起而成的偏振片通常被設(shè)于液晶單元的背面一側(cè)。亮度改善薄膜是顯示如下特性的薄膜，即，當(dāng)因液晶顯示裝置等的背光燈或來自背面?zhèn)鹊姆瓷涞?，有自然光入射時，反射特定偏光軸的直線偏振光或特定方向的圓偏振光，而使其他光透過。因此將亮度改善薄膜與偏振片層疊而成的偏振片可使來自背光燈等光源的光入射，而獲得特定偏振光狀態(tài)的透過光，同時，上述特定偏振光狀態(tài)以外的光不能透過，被予以反射。借助設(shè)于其后側(cè)的反射層等再次反轉(zhuǎn)在該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為特定偏振光狀態(tài)的光透過，從而增加透過亮度改善薄膜的光，同時向偏振鏡提供難以吸收的偏振光，從而增加能夠在液晶顯示圖像的顯示等中利用的光量，并由此可以提高亮度。即，在不使用亮度改善薄膜而用背光燈等從液晶單元的背面?zhèn)却┻^偏振鏡而使光入射的情況下，具有與偏振鏡的偏光軸不一致的偏光方向的光基本上被偏振鏡所吸收，因而無法透過偏振鏡。即，雖然會因所使用的偏振鏡的特性而不同，但是大約50％的光會被偏振鏡吸收掉，因此在液晶顯示裝置等中可以利用的光量將減少，導(dǎo)致圖像變暗。由于亮度改善薄膜反復(fù)進(jìn)行如下操作，即，使具有能夠被偏振鏡吸收的偏光方向的光不入射到偏振鏡上，而是使該類光在亮度改善薄膜上發(fā)生反射，進(jìn)而借助設(shè)于其后側(cè)的反射層等完成反轉(zhuǎn)，使光再次入射到亮度改善薄膜上，這樣，亮度改善薄膜只使在這兩者間反射并反轉(zhuǎn)的光當(dāng)中的、其偏光方向變?yōu)槟軌蛲ㄟ^偏振鏡的偏光方向的偏振光透過，同時將其提供給偏振鏡，因此可以在液晶顯示裝置的圖像的顯示中有效地使用背光燈等的光，從而可以使畫面明亮。
在亮度改善薄膜和所述反射層等之間也可以設(shè)置擴(kuò)散板。由亮度改善薄膜反射的偏振光狀態(tài)的光朝向所述反射層等，所設(shè)置的擴(kuò)散板可將通過的光均勻地擴(kuò)散，同時消除偏振光狀態(tài)而成為非偏振光狀態(tài)。即，擴(kuò)散板使偏振光恢復(fù)到原來的自然光狀態(tài)。將該非偏振光狀態(tài)即自然光狀態(tài)的光射向反射層等，借助反射層等反射后，再次通過擴(kuò)散板而又入射到亮度改善薄膜上，如此反復(fù)進(jìn)行。通過在亮度改善薄膜和所述反射層之間設(shè)置使偏振光恢復(fù)到原來的自然光狀態(tài)的擴(kuò)散板，可以在維持顯示畫面的亮度的同時，減少顯示畫面的亮度的不均，從而可以提供均勻并且明亮的畫面。通過設(shè)置該擴(kuò)散板，可適當(dāng)增加初次入射光的重復(fù)反射次數(shù)，并利用擴(kuò)散板的擴(kuò)散功能，可以提供均勻的明亮的顯示畫面。
作為上述的亮度改善薄膜，例如可以使用電介質(zhì)的多層薄膜或折射率各向異性不同的薄膜多層疊層體之類的顯示出使特定偏光軸的直線偏振光透過而反射其他光的特性的薄膜、膽甾醇型液晶聚合物的取向膜或在薄膜基材上支撐了該取向液晶層的薄膜之類的顯示出將左旋或右旋中的任一種圓偏振光反射而使其他光透過的特性的薄膜等適宜的薄膜。
因此，通過利用使上述的特定偏光軸的直線偏振光透過的類型的亮度改善薄膜，使該透過光直接沿著與偏光軸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損失的同時，使光有效地透過。另一方面，利用膽甾醇型液晶層之類的使圓偏振光透過的類型的亮度改善薄膜，雖然也可以直接使光入射到偏振鏡上，但是，從抑制吸收損失這一點(diǎn)考慮，最好借助相位差板對該圓偏振光進(jìn)行直線偏振光化，之后再入射到偏振片上。而且，通過使用1/4波長板作為該相位差板，可以將圓偏振光變換為直線偏振光。
在可見光區(qū)域等較寬波長范圍中能起到1/4波長板作用的相位差板，例如可以利用以下方式獲得，即，將相對于波長550nm的淺色光的能起到1/4波長板作用的相位差層和顯示其他相位差特性的相位差層例如能起到1/2波長板作用的相位差層進(jìn)行重疊的方式等。所以，配置于偏振片和亮度改善薄膜之間的相位差板可以由1層或2層以上的相位差層構(gòu)成。
還有，就膽甾醇型液晶層而言，也可以組合不同反射波長的材料，構(gòu)成重疊2層或3層以上的配置構(gòu)造，由此獲得在可見光區(qū)域等較寬的波長范圍內(nèi)反射圓偏振光的材料，從而可以基于此而獲得較寬波長范圍的透過圓偏振光。
另外，偏振片如同上述偏振光分離型偏振片，可以由層疊了偏振片和2層或3層以上的光學(xué)層的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。因此，也可以是組合上述反射型偏振片或半透過型偏振片和相位差板而成的反射型橢圓偏振片或半透過型橢圓偏振片等。
在上述的層疊中可以使用粘合層等適宜的粘接手段。在粘接上述的偏振片和其他光學(xué)層時，它們的光學(xué)軸可以根據(jù)目標(biāo)相位差特性等而采用適宜的配置角度。
在上述的偏振片或至少層疊有一層偏振片的光學(xué)膜上，能夠設(shè)置用于和液晶單元等其他構(gòu)件粘合的粘合層。對形成粘合層的粘合劑沒有特別限定，例如可以適宜地選擇使用以丙烯酸類聚合物、硅酮類聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟類或橡膠類等聚合物為基體聚合物的粘合劑。特別優(yōu)選使用丙烯酸類粘合劑等光學(xué)透明性優(yōu)良并顯示出適度的潤濕性、凝聚性以及粘合性等粘合特性并且耐氣候性或耐熱性等優(yōu)良的粘合劑。
除了上述之外，從防止因吸濕造成的發(fā)泡現(xiàn)象或剝離現(xiàn)象、因熱膨脹差等引起的光學(xué)特性的下降或液晶單元的翹曲、并且以高品質(zhì)形成耐久性優(yōu)良的液晶顯示裝置等觀點(diǎn)來看，優(yōu)選吸濕率低且耐熱性優(yōu)良的粘合層。
粘合層中可以含有例如天然或合成樹脂類、特別是增粘性樹脂或由玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其它的無機(jī)粉末等構(gòu)成的填充劑、顏料、著色劑、抗氧化劑等可添加于粘合層中的添加劑。另外也可以是含有微粒并顯示光擴(kuò)散性的粘合層等。
可以利用適宜的方式在偏振片、光學(xué)薄膜的單面或雙面上附設(shè)粘合層。作為該例，例如可以舉出以下方式，即調(diào)制在由甲苯或乙酸乙酯等適宜溶劑的純物質(zhì)或混合物構(gòu)成的溶劑中溶解或分散基體聚合物或其組合物而成的約10～40質(zhì)量％的粘合劑溶液，然后通過流延方式或涂敷方式等適宜的鋪展方式直接將其附設(shè)在偏振片上或光學(xué)薄膜上的方式；或者基于上述在隔離片上形成粘合層后將其移送并粘貼在偏振片上或光學(xué)薄膜上的方式等。
粘合層也可以設(shè)置在偏振片或光學(xué)薄膜的單面或者雙面上以作為不同組成或種類的重疊層。且在雙面設(shè)置的情況下，在偏振片或光學(xué)薄膜的內(nèi)外可以設(shè)置成不同組成或種類或厚度等的粘合層。粘合層的厚度可以根據(jù)使用目的或粘合力等而適當(dāng)確定，一般為1～500μm，優(yōu)選5～200μm，特別優(yōu)選10～100μm。
對于粘合層的露出面，在供于使用前為了防止其污染等，可以臨時粘貼隔離件覆蓋。由此可以防止在通常的操作狀態(tài)下與粘合層接觸的現(xiàn)象。作為隔離片，在滿足上述的厚度條件的基礎(chǔ)上，例如可以使用根據(jù)需要用硅酮類或長鏈烷基類、氟類或硫化鉬等適宜剝離劑對塑料薄膜、橡膠片、紙、布、無紡布、網(wǎng)狀物、發(fā)泡片材或金屬箔、它們的層疊體等適宜的薄片體進(jìn)行涂敷處理后的材料等以往常用的隔離片。
在本發(fā)明中，也可以在形成上述偏振片的偏振鏡或保護(hù)膜、光學(xué)薄膜等以及粘合層等各層上，利用例如用水楊酸酯類化合物或苯并苯酚(benzophenol)類化合物、苯并三唑類化合物或氰基丙烯酸酯類化合物、鎳絡(luò)合鹽類化合物等紫外線吸收劑進(jìn)行處理的方式等方式，使之具有紫外線吸收能力。
上述的光學(xué)構(gòu)件(偏振片、光學(xué)薄膜等)可以適用于液晶顯示裝置等各種裝置的形成等。液晶顯示裝置可以根據(jù)以往的方法形成。即，一般來說，液晶顯示裝置可通過適宜地組合液晶單元和偏振片或者光學(xué)薄膜以及根據(jù)需要而加入的照明系統(tǒng)等構(gòu)成部件并裝入驅(qū)動電路等而形成，在本發(fā)明中，除了使用本發(fā)明的偏振片或者光學(xué)薄膜外，沒有特別限定，可以依據(jù)以往的方法形成。對于液晶單元而言，也可以使用例如TN型或STN型、π型等任意類型的液晶單元。
通過本發(fā)明可以形成在液晶單元的單側(cè)或雙側(cè)配置了偏振片或者光學(xué)薄膜的液晶顯示裝置、在照明系統(tǒng)中使用了背光燈或反射板的裝置等適宜的液晶顯示裝置。此時，本發(fā)明的偏振片或者光學(xué)薄膜可以設(shè)置在液晶單元的單側(cè)或雙側(cè)上。當(dāng)將光學(xué)薄膜設(shè)置在雙側(cè)時，它們既可以是相同的材料，也可以是不同的材料。另外，在形成液晶顯示裝置時，可以在適宜的位置上配置1層或2層以上的例如擴(kuò)散板、防眩層、防反射膜、保護(hù)板、棱鏡陣列、透鏡陣列薄片、光擴(kuò)散板、背光燈等適宜的部件。
下面對有機(jī)電致發(fā)光裝置(有機(jī)EL顯示裝置)進(jìn)行說明。一般地，有機(jī)EL顯示裝置是在透明基板上依次層疊透明電極、有機(jī)發(fā)光層以及金屬電極而形成發(fā)光體(有機(jī)電致發(fā)光體)。這里，有機(jī)發(fā)光層是各種有機(jī)薄膜的層疊體，已知有例如由三苯基胺衍生物等構(gòu)成的空穴注入層和由蒽等熒光性的有機(jī)固體構(gòu)成的發(fā)光層的層疊體、或此種發(fā)光層和由二萘嵌苯衍生物等構(gòu)成的電子注入層的層疊體、或者這些空穴注入層、發(fā)光層及電子注入層的層疊體等各種組合。
有機(jī)EL顯示裝置根據(jù)如下的原理進(jìn)行發(fā)光，即，通過在透明電極和金屬電極上加上電壓，向有機(jī)發(fā)光層中注入空穴和電子，由這些空穴和電子的復(fù)合而產(chǎn)生的能量激發(fā)熒光物質(zhì)，被激發(fā)的熒光物質(zhì)回到基態(tài)時，就會放射出光。中間的復(fù)合機(jī)理與一般的二極管相同，由此也可以推測出，電流和發(fā)光強(qiáng)度相對于外加電壓顯示出伴隨整流性的較強(qiáng)的非線性。
在有機(jī)EL顯示裝置中，為了取出有機(jī)發(fā)光層中產(chǎn)生的光，至少一方的電極必須是透明的，通常將由氧化銦錫(ITO)等透明導(dǎo)電體制成的透明電極作為陽極使用。另一方面，為了容易進(jìn)行電子的注入而提高發(fā)光效率，在陰極上使用功函數(shù)較小的物質(zhì)是十分重要的，通常使用Mg-Ag、Al-Li等金屬電極。
在具有這種構(gòu)成的有機(jī)EL顯示裝置中，有機(jī)發(fā)光層由厚度為10nm左右的極薄的膜構(gòu)成。因此，有機(jī)發(fā)光層也與透明電極一樣，使光基本上完全地透過。其結(jié)果是，在不發(fā)光時從透明膜的表面入射并透過透明電極和有機(jī)發(fā)光層而在金屬電極反射的光會再次向透明膜的表面?zhèn)壬涑?，因此，?dāng)從外部進(jìn)行辨識時，有機(jī)EL裝置的顯示面如同鏡面。
在包括如下所述的有機(jī)電致發(fā)光體的有機(jī)EL顯示裝置中，可以在透明電極的表面?zhèn)仍O(shè)置偏振片，同時在這些透明電極和偏振片之間設(shè)置相位差板，在上述有機(jī)電致發(fā)光體中，在通過施加電壓而進(jìn)行發(fā)光的有機(jī)發(fā)光層的表面?zhèn)仍O(shè)有透明電極，同時在有機(jī)發(fā)光層的背面?zhèn)仍O(shè)有金屬電極。
由于相位差板及偏振片具有使從外部入射并在金屬電極反射的光成為偏振光的作用，因此由該偏振光作用出現(xiàn)使得從外部無法辨識出金屬電極的鏡面的效果。特別是，采用1/4波長板構(gòu)成相位差板并且將偏振片和相位差板的偏振光方向的夾角調(diào)整為π/4時，可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。
即，入射于該有機(jī)EL顯示裝置的外部光因偏振片的存在而只有直線偏振光成分透過。該直線偏振光一般會被相位差板轉(zhuǎn)換成橢圓偏振光，特別是當(dāng)相位差板為1/4波長板并且偏振片和相位差板的偏光方向的夾角為π/4時，就會成為圓偏振光。
該圓偏振光透過透明基板、透明電極、有機(jī)薄膜，在金屬電極上反射，之后再次透過有機(jī)薄膜、透明電極、透明基板，由相位差板再次轉(zhuǎn)換成直線偏振光。由于該直線偏振光與偏振片的偏振光方向正交，因此無法透過偏振片。其結(jié)果可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。
<其他的實施方式>
本發(fā)明中的矩形不只是長方形，也包括正方形、梯形、平行四邊形。
在本發(fā)明的R形切削時，不只是切削成嚴(yán)密的圓弧形，也包括圓弧樣(近似于圓弧的曲線形狀，如橢圓形)。
權(quán)利要求
1.一種層疊片的切削加工方法，是對矩形切斷的層疊片的截面進(jìn)行切削的層疊片的切削加工方法，其特征在于，把所述的矩形的4個角中的至少一個角切削成R形。
2.如權(quán)利要求1所述的層疊片的切削加工方法，其特征在于，R的半徑為0.8mm以上且不到2.0mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的層疊片的切削加工方法，其特征在于，切削加工的控制是通過仿形控制進(jìn)行的。
4.如權(quán)利要求1-3中任意一項所述的層疊片的切削加工方法，其特征在于，通過控制切削成R形的角的個數(shù)和R的半徑大小能辨別層疊片。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的層疊片的切削加工方法，其特征在于，在重疊多個層疊片的狀態(tài)下匯總多個層疊片進(jìn)行切削。
6.一種層疊片，其特征在于，是采用權(quán)利要求1-5中任意一項所述的切削加工方法被切削的層疊片。
7.如權(quán)利要求6所述的層疊片，其特征在于，層疊片是光學(xué)薄膜用材料。
8.一種光學(xué)元件，其特征在于，在光學(xué)元件的雙面或單面上設(shè)置由如權(quán)利要求7所述的光學(xué)薄膜材料。
9.一種圖像顯示裝置，其特征在于，搭載權(quán)利要求7所述的層疊片或權(quán)利要求8所述的光學(xué)元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能把層疊片的截面加工成具有良好面狀態(tài)的、且結(jié)構(gòu)簡單、具有可辨識外形的形狀的技術(shù)。所述的技術(shù)是一種對矩形切斷的層疊片的截面進(jìn)行切削的層疊片的切削加工方法，其特征在于，把矩形的4個角中的至少一個角切削成R形。優(yōu)選形成的R的半徑為0.8mm～2.0mm。優(yōu)選采用仿形控制進(jìn)行切削加工的控制。優(yōu)選通過控制切削成R形的角的個數(shù)和R的半徑的大小使可以辨別層疊片。
文檔編號B26D1/00GK1621867SQ20041009509
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月27日
發(fā)明者朝倉理, 金子鐵夫, 木村功兒, 土生悟 申請人:日東電工株式會社