TW200810868A - Optical film cutting method and optical film - Google Patents

Description

200810868 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於使用f射光束將光學薄膜切斷之方法及 由該切斷方法所得之光學薄膜，特別係關 射光束中每單位長度之能量及連續照射時間之雷：： ^ ’而進行偏光薄膜等之光學薄膜之切斷的光學薄膜之切 斷方法，以及由該切斷方法所切斷之光學薄膜。 【先前技術】 、 “習知以來’關於將偏光薄膜等之各種光學薄臈進行切 _子在有使用鑄模和切斷刀刃而進行切斷之機械式切斷 方法，和對光學薄膜照射雷射光束以進行切斷之雷射 方法。 於此，機械式切斷方法在將光學薄膜切斷時，於切斷面 將^生細微的切斷殘渣，在將光學薄膜安裝於液晶面板等 ^日守，將有此種切斷殘渣混入液晶面板内部的情形。若切 斷灰渣如此混入液晶面板内部，則由於液晶面板之顯示上 將金生不良情況，故結果會有造成液晶面板之製造 低的問題。 =於此，於雷射切斷方法之情況下，由於光學薄膜之 切斷％不易產生切斷殘渣，故相較於上述之機械式切斷方 法^不致於在液晶面板等之製造時使產率如其般降低，屬 於較機械式切斷方法更優良之切斷方法。 例如，於日本專利特開2〇〇5_18953〇中，記载有下述之 層合型偏缺之製造方法：將偏絲錢穿透率為80%以 312XP/發明說明書(補件)/9640/9^^64 200810868 上且玻璃轉移溫度為⑽。c以上之樹脂薄膜進行層合而形 成層合體’對此種層合體之樹脂薄膜侧照射雷射，藉此切 斷層合體。 」艮據上述層合型偏光板之製造方法，藉由對偏光板與樹 脂溥膜之層合體中的樹月旨薄膜側照射雷射，可防止偏光板 切斷面上產生突起物和隆起。 專利文獻1:日本專利特開2005-189530號公報 【發明内容】 然而，上述層合型偏光板之製造方法中所使用的雷射， :般為高斯光束(光束強度呈高斯分佈之光束)。此種高斯 光束係由於光束強度呈高斯分佈’故具有於光束點中心部 之光束強度較大’但光束強度則自中心部朝向外侧漸漸地 變小的特性。 伙而，右使用上述之高斯光束切斷光學薄膜，則雖然首 先^光束點中心部發生光學薄膜成分的分解氣化而予以 切斷’但隨著朝向光束點中心部之外側，由於光束強度變 小，故光學薄膜成分之分解會變成漸漸地熔融、分解。 此時，於光束點中心部中光學薄膜成分被分解氣化時， 會發生朝向外側之應力，以此種應力為起因，在光束點中 心部之外側’尚未分解氣化而仍呈炫融之光學薄膜成分被 朝外側擠壓。結果，於光學薄膜之切斷面上，會產生該熔 融部分之突起部（隆起部）。 —若如上述般在光學薄膜切斷面上產生隆起部，則將光學 薄膜組裝至液晶面板等時，將有於液晶面板之邊緣部發生 312XP/發明說明書(補件)/9卜1 ο/% 131164 6 200810868 接=不良等、或於光學上發生各種不良情況的問題。 脖上述習知問題而完成者，其目的在於 由，用經控制了雷射光束之每單位長度之能量及連續： :::之雷射光束，而切斷偏光薄膜等之光學薄膜， 使先予溥膜切斷面上之隆起尺寸儘可能減小，且組裝至 ==面板中時，可防止接黏不良和光學性不良情^之發 =光學薄膜之切斷方法’以及藉該切斷方法所切斷之光 學溥膜。 亦即’本發明係關於以下之（1)〜（4)。 ^ )曰一種光學薄膜之切斷方法，係含：依每單位長度 之能夏為0· 12〜0· 167J/mm且連續照射時間為〇· lmsec以 下之條件，對光學薄膜照射雷射光束以切斷光學薄膜。 (2)如上述〇)之光學薄膜之切斷方法，其中，藉由上述 雷射光束切斷光學薄膜時，於切斷面上所產生之隆起部的 尺寸為30/ζιη以下。 (3)如上述（〇之光學薄膜之切斷方法，其中，上述雷射 為C〇2雷射。 (4)種光學薄膜，其特徵為，係藉由上述（1)之切斷方 法所切斷，於其切斷面上所產生之隆起部的尺寸為3〇#爪 以下。 根據上述（1)之光學薄膜之切斷方法，由於依每單位長 度之能量為0.12〜0.167J/mm且連續照射時間為〇.lmsec 以下之條件，對光學薄膜照射雷射光束以切斷光學薄膜， 3 UXP/發明說明書(補件)/96-10/96131164 7 200810868 故即使在雷射光束具有高斯光束特性的情況下，仍可使光 學薄膜切斷面上之隆起尺寸儘可能地減小，因此，組裝至 各種光學面板中時，可防止接黏不良和光學性不良情況之 於此，根據上述使用雷射光束之切斷方法，可得到使於 切斷面所產生之隆起部的尺寸為3Mm以下的光學薄膜、。 【實施方式】 ' 以下，針對本發明之光學薄膜之切斷方法，根據實 態並參照圖式進行詳細說明。 、 首先’根據圖1說日林實施形態之光學薄膜之構成。圖 1為概略表示光學薄膜之構成的說明圖。 、接黏於偏光 4而接黏於偏 圖1中，光學薄膜1基本上係由偏光板2 板2上面之表面保護薄膜3、經由黏著劑層 光板2下面之分隔件5所構成。 光=之:ΐ:光板2可使用公知者’一般可舉例如於偏 Λ 早面或兩面上形成有透明保護層者。作為上述之 !光:專膜並無特別限制’可使用公知之偏光薄膜。具體而 :，可使用例如藉由公知方法，於各種薄膜上，使班和二 2染料等之二色性物質吸附以進行染色，並予以交聯、 而調製者等。其中，較佳係使自然光入射時直 作為使：：透Γ薄膜’其光穿透率和偏光度優越者為佳。 .^述—色性物質吸附之各種薄膜，可舉例如PVAf 系薄膜、乙稀·醋酸乙_ 且刀皂化溥膜、纖維素系薄膜等之親水性高分子薄 312XP/發明說明書(補件)/96•聰613⑽ 200810868 '等此等之外，亦可使用例如pva之脫水處理物和聚氣 ^烯之脫鹽酸處理物等之多烯配向薄膜等。此等之卜較 為 系薄膜。又，上述偏光薄膜之厚度通常為2〇〇 // m左右，但並不限定於此。 —作為上述透明保護層並無特別限制，可使用公知之透明 缚，’例=，較佳係透明性、機械強度、熱穩定性、水分 阻斷性、寺向性等優越者。作為此種透明保護層之材質的 :二㊉心^ 丨本m、聚萘二甲酸乙 "曰之纖：=f合物;二乙醯基纖維素和三乙酿基纖維 =之i准素κ合物，·聚（甲基）丙烯酸甲醋之 ’聚苯乙婦和丙稀腈•苯乙烯共聚合體（AS樹幻 二之系Γ合物；聚碳酸酯系聚合物等。又，可舉:列 二丰、聚丙烯、具有環系或降稻烯構造之聚烯炉、 乙烯·丙烯共聚合體等之聚婦 ，祕 物尼威和方香私聚醯胺系聚合物；醯亞 糸聚合物；聚醚颯系聚合物；聚醚醚㈣聚： 風 乙烯糸聚合物’·乙烯醇系聚合 2 ，偏-虱 嶋合物;聚氧亞甲基系聚合物合物;芳 各種聚合物之摻合物等。其中，較佳：：物’上遂 透明保護薄膜之厚度並無特別限定。素系聚合物。 上述偏光薄膜與透明保護層之 、， 使用例如異氰酸醋系接黏劑、聚乙_ 限制，可 接黏劑、乙烯系乳膠系、水系聚醋等。糸接黏劑、明膠系 於上述偏光板2之表面上，彳 上視目的可實_㈣Μ 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-10/96131164 9 200810868 理、抗反射處理、防黏處理、擴散處理、抗眩處理、帶抗 反射之抗眩處理、抗靜電處理、防污染處理等之各種處理。 上述硬塗處理係以防止偏光板表面損傷等為目的&可藉 '由例如利用丙烯酸系、聚矽氧系等之紫外線硬化型樹脂曰， .於濤膜表面上形成硬度和滑動特性優越之硬化皮膜的方 法而進行。上述抗反射處理係以於光學薄膜表面防止外光 反射為目的，可藉由公知之抗反射膜（物理光 佈薄膜）等之形成而進行。 ^ 另外，防眩處理係以防止於光學薄膜表面因外光反 =礙偏光板穿透光之辨視性等為目的。例如可藉由喷砂方 Ϊ二ΐ加工方式等之薄膜的疏面化，和於薄膜形成材料 凸:冓ί透::粒子之成膜方法等，對薄膜表州 子，ΐ使用平、二述表面細微凹凸之形成中所含有的微粒 使用千均粒徑例如為0.5〜50# m，由二氧化 f 化鋁、氧化鈦、氧化錯、氧化 ^ 虱 銻專之有機糸材料所構成的透明：化 份，-般為2〜5。重量份用：係相對於樹脂⑽重量 層亦可為兼用於使偏光板穿 :25重里伤。防眩 散層（視覺擴大機能等）者。先擴放而擴大視覺等之擴 上述偏光薄膜與透明保螬 制，可藉由公知方法而進二：二；方法，f無特別限 黏劍、聚乙婦醇系接黏劑、明 °使用異鼠酸酯系接 接黏劑、水系聚醋等。此 劑、乙烯系乳膠系 寺此專種類可由上述偏光片和透明保 312XP/發明說明書(補件⑽聊阳聰 ^ 200810868 護層之材質等而適當決定。 其次’作為表面保護薄膜3 ’較佳為如上述般透明性和 耐^性、耐熱性優越者，可舉例如：環氧系樹脂、聚醋 糸树脂、甲基丙烯酸系樹脂、聚碳酸酉旨⑽系樹脂、聚蔡 了曱酸乙二酯(PEN)系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(⑽ :樹脂、三乙酿基纖維系(TAC)、聚降編樹脂(例如， 商^名A_樹脂；撤公司製）、聚酿亞胺系樹脂、聚 =亞胺系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚硬系樹脂、聚苯硫驗 =月二聚_系樹脂等；其中’較佳為環氧樹脂。此等 可為一種’亦可併用二種以上。 度較佳為叫m左右。 纟㈣相膜3之厚 :乍為上述環氧樹脂’由所得樹脂片材之柔軟性和 氧當量⑽〜刚、軟化點 含有液等，而使用於塗佈時之=下 /、疋吊酿下）顯不液體狀態之二液混合型者。 作為上述環氧樹脂，可舉例如：雙 此等一㈣型;苯_二 •刀知鉍π漆型等之酚醛清漆型；三 〜氮環型州型二 曰，’ w丙基醚型、聯苯型等之低吸水率 型二b等之改質型等。其中，由防止 ㈣月曰、三聚異氰酸三環氧丙醋型，特佳為脂環式$ 312XP/發明說明書(補件)/%·ΐα/96131164 11 200810868 树月曰。此等可為—種，亦可併用二種以上。 另外’由光學等向性優良 佳係相位差為一以下，2==，上述環氧樹脂較 隔=4而接黏於偏光板2下面之分 脂的片材’可舉例如：聚對苯二甲酸：=越之樹 乙二酉旨等之聚酉旨系聚合物；：乙_ =二二奈二甲酸 維素等之纖維辛季聚入物.I 土、 /、和一乙醯基纖 ^ 糸水合物，聚（甲基）丙烯酸甲酯耸夕^ 酉夂糸聚合物，·聚苯乙烯和丙猜 、之丙烯 等之苯乙烯系聚人物·取 ^ /、♦ 5體（AS樹脂） 聚乙稀•聚丙烯且有;ΤΓ聚合物。又’可舉例如·· 丙烯共聚合體等之聚烯烴季# 烯工乙烯、 和芳香族聚酿胺系聚合物;:物’I乙稀聚合物、尼龍 物；聚醚石風李聚人物+，1亞胺糸聚合物；砜系聚合 令八：系聚合物；偏二氯乙稀李 t合物，乙婦醇系聚合物；乙物系聚人物.糸 合物’·聚氧亞甲基系聚合物；環氧系聚人：·：系聚 物之摻合物等。其中，較佳為聚對苯二;，或上述聚合 二f酸乙二酯等之聚酯系。又，-夂乙-酯、聚萘 38# m左右。 田牛5之厚度較佳為 另外，作為構成黏著劑層4 可舉例如丙稀酸系、乙稀醇系之==_限制’ 基甲酸酯系、聚醚系等之聚合物製J ; ·★:曰系、聚胺 等。又，亦可使用由戊二醛、/苗橡膠系接黏劑 糸聚合物之水溶性交聯劑等 -專之乙~醇 312XP/發明說明書(補件)/96-1〇/96131164 等所構成的接黏齊i等。上述接黏 12 200810868 劑係例如受到濕度和熱之影響亦不易剝離，光穿透 光度亦優越。其中，由透明性和耐久性之觀點而言，最口好 使用丙烯酸系接黏劑。又，接黏劑為例如熱交聯型式 (紫外線、電子射線）交聯型式等，其種類並無限定^ 上述丙烯酸系接黏劑係以具有透明性及上述 =性：數之丙烯酸系聚合體作為主劑’視需要亦可添力:： 田之添加劑，亦可與無機填充材等進行複合化。上、求 酸系聚合體係以（甲基）丙烯酸烷基酯作為主成分，楹 升經由底塗層而與偏光板之保護薄膜的密黏性，而加入且 有0H基、C00H基、胺基、醯胺基、磺酸基、磷美 性基的可為上述主成分進行共聚合的改質用單體：將此箄 依系法進仃聚合處理而獲得，以調整耐熱性為目的之、， 視需要可實施適當之交聯處理。 接著’針對本實施形態所使用之雷射光束進 為雷射，可舉例如c〇2雷射、YAG雷射、uv雷射等，作 由厚度範圍適用性較高、不產生破裂及缺角之 一 較佳為⑽雷射。上述雷射照射中，未限制輸出及\=，’ 可依一次照射進行切斷，亦可依複數次照射進行切: 述雷射照射之輸出，為例如丨0W〜800W，以i次昭 ^ 切斷日守，較佳為100W~350W，以2次照射進行切斷萨、，I 佳為例如50W〜200W。 $車父 由上述各種雷射所產生之雷射光束，基本上為於 高：：：有光束強度最大值的高斯光束’由於光束強度呈 门刀布故具有於光束點中心部之光束強度較大，作光 312XP/發明晒書(補件)抓10/96131164 13 200810868 束強度會自中心部朝向外側漸漸地變小的特性。 從而，若使用此種高斯光束切斷光學薄膜1，則雖然如 習知技術中所說明般，首先於光束點中心部發生光學薄膜 成分的分解氣化而予以切斷，但隨著朝向光束點中心部之 外側，由於光束強度變小，故光學薄膜成分之分解會變成 漸漸地熔融、分解。 八此時，於光束點中心部中光學薄膜成分被分解氣化時， 會發生朝向外側之應力，以此種應力為起因，在光束點中 心部之外側，尚未分解氣化而仍呈熔融之光學薄膜成分被 朝外側擠壓。結果，於光學薄膜之切斷面上，產生誃 部分之隆起部，故將光學薄膜i組裝至液晶面板等；：： 液晶面板之邊緣部發生接黏不良、或於光學上發生各不 良情況。 π，此丄ΐ實施形態中，係在使用上述之高斯光束之下， 设定其每單位長度之能量A 0.12〜0167J/mm且連續昭射 以下之條件。此種條件設定可藉由在雷射 衣置中設置各種光學元件，並控制各光學 行0 < /下使用貝&例及比較伯J，更具體地說明本發明 本發明並不限定於以T/丨 1 一 切斷面卜胼“ ，切斷後之光學薄膜之 產生之隆起部的尺寸，係使用雷射 學顯微鏡而予以測定。 耵捕鏡或光 (實施例1) (偏光板製作） 312XP/發明說明書(補件)/96-10/961311Μ 14 200810868 將♦乙烯醇薄臈（厚度80 # m)於姨水溶液中延伸 =倍，使其乾燥而製成偏W。接著，於三乙醯基纖維 川4m(TAC薄膜）之單面上’依序形成反射+ 以下之 胺基甲酸乙酯硬塗層、物理光學薄膜⑽層）。然後， ，此處理之TAC薄臈經由接黏劑層合於上述偏光片之 早面上’將未處理之TAC薄膜經由接黏劑層合於上述偏光 片之另一面上，而調製成偏光板（厚度200 /z m，光穿透率 45%) 〇 (表面保護薄膜製作） 於3^4 %氧基銥己基甲基—3,4一環氧基環己烷羧酸酯 1〇〇重夏份中，分別添加甲基四氫酞酸酐12〇重量份作為 硬化剤、四正丁基鱗〇,〇—二乙基二硫磷酸酯2重量份作 為曰硬化促進劑並予以攪拌混合，使用流延法形成預薄膜 (厚度600 /zni)。再者，將上述預薄膜以18〇。匚進行熱硬化 =刀釦，製成裱氧薄膜（厚度7〇〇# m，38〇_x28〇mm)。接 著於上述環氧薄膜單面上塗佈丙烯酸基胺基甲酸乙酯 UV樹脂/形成保護層（厚度3/zm)，藉此得到樹脂薄膜。 此樹脂薄膜之光穿透率為91·7%，玻璃轉移溫度為180。〇。 (黏著劑製作） 將丙烯酸丁酯100重量份、丙烯酸5 〇重量份、丙烯酸 2羥基乙酯〇· 075重量份、偶氮雙異腈〇· 3重量份與醋酸 乙酯250重量份混合，於攪拌之下以約6〇χ：進行反應6 小時，得到重量平均分子量163萬之丙烯酸系聚合物溶 液。於上述丙烯酸系聚合物溶液中，相對於該聚合物固形 312XP/發明說明書(補件)/96-10/96131164 15 200810868 份100重量份，添加異氛酸醋系多官能性化合物（商 Coronate L:日本 P0LYURETHANE 工業製）〇6 重量 °、口盥 石夕烧偶合劑（商品名KBM4〇3 :信越化學製）〇〇8重了 調製成黏著劑溶液。又，所得之黏著劑溶液之 = 離強度為10N/25_。 除剥 (分隔件製作） 於PET薄膜(厚度50續，以厚度1〇"之方式塗佈 上述黏者劑並使其乾燥，得到表面保護片材。 (光學薄膜製作） 〇^上2==\之未處理TAC _則，經由上述黏著劑 (;度23")與上述表面保護薄膜之環氧薄膜側貼合。於 此種層合體之單面上藉由上述黏著劑貼合上述

(切斷方法） T =用止精密加工⑽雷射（商品名sius_sAM(sp測5 "趾谷工業製，波長1〇6Am)，自上述光學薄膜之表 =保相㈣照射雷射以進行簡。此時，於實施例上 ::二1Λ示般，設定每單位長度之能量為〇.謂_， 且連縯照射時間為〇1〇〇msec。又 調整為100# m，將功率調整為 1 ^ ^ 掃目苗速度設定為―。 再者’雷射光束之 所=上：實施例1切斷光學薄臈時，將於薄膜切斷面上 所產生之隆起部進行測定’結果示於表2。 (實施例2 ) 於貝把例2中，如表！所示般，設定每單位長度之能量 312XP/發明說明書(補件)/96-10/96131164 16 200810868 為〇.167J/_，且連續照射時間為〇 〇33msec。又 :光束之光束徑調整為斷m，將功率調整為 者，雷射光束之掃瞒速度設定為18〇m/min。此： 條件，係依與上述實施例i之情況與相同條件而 .依照上述實施例2切斷光學薄膜時，將於薄膜切斷面上 所產生之隆起部進行測定，結果示於表2。 (實施例3) 於實施例3中’如表！所示般，設定每單位長处旦 為〇.155J/nim，且連續照射時間為〇 〇25msec。2，= 射光束之光束徑調整為100“’將功率調整為Μ⑽：： 者，雷射光束之掃瞄速度設定為24〇m/min。此等以 條件，係依與上述實施例i之情況與相同條件而進行。之 依照上述實施例3切斷光學薄膜時，將於薄膜丁面 所產生之隆起部進行測定，結果示於表2。 (比較例） % 於比較例中，如表1所示般，設定每單位長度之处旦 0.300J/_，且連續照射時間為〇 6〇〇msec。二， 光束之光束徑調整為100# m，將功率調整為5〇w。再 雷射光束之掃瞄速度設定為10m/min。此等以外之條’ .係依與上述貫施例1之情況與相同條件而進行。' .依照上述比較例切斷光學薄臈時，將於薄臈切斷面 產生之隆起部進行測定，結果示於表2。 汀 下述表1卜表示於實施例i至實施例3及比較 使用之雷射光束的設定條件。 312XP/發明說明書(補件)/96-10/96131164 17 200810868

下述表2中 中所測定之隆起部之尺寸 (表2) 表示於實施例1至實施例3及比較例 隆起部 [// m] 實施例1 29 實施例2 18 實施例3 12 比較例 45 表2中，依實施例丨所切斷之光學薄膜之切斷面上所產 生的隆起部尺寸為29 // m，依實施例2所切斷之光學薄膜 之切斷面上所產生的隆起部尺寸為18//m，又，依實施例 3所切斷之光學薄膜之切斷面上所產生的隆起部尺寸為 12 // m。藉此，任一實施例中均可將隆起部之尺寸抑制在 30 // m以下。如此可知，藉由依每單位長度之能量為 〇·12〜0.167J/mm，且連續照射時間為〇.lmsec以下之條 件’對光學薄膜1照射雷射光束而切斷光學薄膜，則可將 在光學薄膜切斷面上所產生之隆起部尺寸抑制在3〇#m 以下。 相對於此，比較例中，可知由於每單位長度之能量為超 出〇· 12〜0· 167J/mm的0· 300J/mm，且連續照射時間為超 過〇· lmsec之0· 600msec，故依比較例所切斷之光學薄膜 312XP/發明說明書(補件)/96-10/96131164 18 200810868 之切斷面上所產生的隆起部尺寸變大為45“。 特定態樣詳細說明了本發明，但本領域從業者 = 脫離本發明精神與範15 τ，進行各種變更及 尚且’本申請案係根據2006年8月23曰所申請之 專利申請（特願2GG6-22687G)，引用其整體於此。 又/引用於此之所有參照係以整體取用。 (產業上之可利用性） 根據本發明之光學蓮腔夕+齡 m ip 所方法，係提供一種即使在 田射先束具有南斯光束特性的情況下，藉由使用 所照射之每單位長度之能量及連續照射日;間： 二=，而切斷偏光薄膜等之光學薄膜，則可使光學薄 面上之隆起尺寸儘可能減小，且組裝至各種光學面 溥膜之切斷方法，以芬並斗 尤予 及猎该切斷方法所切斷之光學薄膜。 [圖式間單說明】 圖1為概略表示光學薄膜之構成的說明圖。 【主要元件符號說明】 1 光學薄膜 ^ 偏光板 3 表面保護薄膜 4 黏著劑層 5 分隔件 12ΧΡ/發明麵書(補件)/96-10/96131164 19

Claims (1)

1. 200810868 十、申請專利範園： 1 · 一種光學薄腺夕 長度之能量為、〇 12 n方法，其特徵為包含：依每單位 以下之停件I16胸且連續照射時間為 + 惊件對光學薄膜照射雷射光束，以切斷 光学溥膜。 2. :口申請專利範圍第1項之*學*膜之切斷方法，其 中’猎由上述雷射光束切斷光學薄膜時，於薄膜切斷面上 所產生之隆起部的尺寸為30#m以下。 3. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜之切斷方法，其 中’上述雷射為C〇2雷射。 4· 一種光學薄膜，其特徵為藉由申請專利範圍第1項之 切b/f方法所切斷，於其切斷面上所產生之隆起部的尺寸為 3 0 /z m以下。 312XP/發明說明書(補件)/96-10/96131164 20