[发明专利]具有切割线的光学膜层积体的连续卷筒及制造方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续带状形态且具有切割线的光学膜层积体的连续卷筒及其制造方法和制造装置，该光学膜层积体的连续卷筒用于连续制造液晶显示元件的装置，该装置相对形成为规定尺寸的液晶面板而贴合形成为与该液晶面板的尺寸对应的规定尺寸的光学功能膜的膜片来连续制造液晶显示元件。

背景技术

液晶面板W，如果以画面尺寸为对角42英寸的大型电视机用的液晶面板为例，则如图1所示，是由配置有透明电极或彩色滤光片等的5μm左右的液晶层构成的层状的面板，该液晶层被长(540～560)mm×宽(950～970)mm×厚0.7mm(700μm)左右的矩形玻璃基板夹持。因此，液晶面板W本身的厚度为1.4mm(1400μm)左右。液晶显示元件是通过分别在该液晶面板W的表面侧(目视确认侧)与背面侧(背光侧)贴合通常通称为「偏光板」的光学功能膜11的膜片所生成。

关于液晶显示元件的功能，是与液晶分子的配向方向与偏光片的偏光方向紧密地相关。关于液晶显示元件技术，首先是使用TN(Twisted Nematic)型液晶的LCD(液晶表示装置)达到了实用化，然后是使用VA(VerticalAlignment)型液晶、IPS(Inplane Switching)型液晶等的LCD达到了实用化。虽然省略技术说明，但在使用了TN型液晶面板的LCD中，是由上下两片配向膜以在光轴方向扭转90度的状态将液晶分子配向、夹持，该配向膜在液晶面板的玻璃基板的内侧面配置且具有各自的摩擦方向，当施加电压时，则液晶分子会垂直配向膜而配向。如果要将表示画面左右的图像表示为相同的话，则必须使目视确认侧的配向膜的摩擦方向成为45度(使另一方的配向膜的摩擦方向成为135度)。于是，与之对应，必须使分别贴在液晶面板的表面侧与背面侧的、由偏光膜所形成的膜片中所含有的偏光片的偏光方向也配置成相对于表示画面的纵向或横向倾斜45度方向。

因此，将制造TN型液晶面板的液晶显示元件时所使用的偏光膜的膜片，配合TN型液晶面板的大小，以偏光片的由于在纵向或横向延伸而导致长边或短边相对于配向方向成为45度方向的方式，在利用在纵向或横向的延伸而进行配向处理的偏光片上层积保护膜，从包含有在与液晶面板贴合的面上形成粘接层的偏光膜的光学膜，需要将其作为膜片(シ一ト片)而冲裁或切割加工成矩形。该技术例如公开于专利文献1专利文献2。加工成矩形的光学膜的膜片的宽度，也就是膜片的短边，当然小于光学膜的宽度。这样从光学膜冲裁或切割加工成矩形的膜片被称为“单片型膜片”。

在使用单片型膜片的液晶显示元件的制造过程中，单片型膜片被预先从光学膜冲裁或切割，以粘接层上粘贴有分离片的状态被成形为矩形。成形后的单片型膜片在液晶显示元件的制造工序中被收容在料盘中。被收容在料盘的单片型膜片在向液晶面板W贴合时，例如通过吸附输送装置而一片一片地向与液晶面板的贴合位置输送。在向液晶面板W贴合前，可自由剥离地层积在所形成的粘接层上的分离片被剥离，单片型膜片经由由此被露出的粘接层而与液晶面板W贴合。由于单片型膜片具有挠性，所以贴合时在周边产生的挠曲和翘曲会成为问题。因此，在使用单片型膜片的液晶显示元件的制造工序中，为了使每一片的分离片容易进行剥离动作，能够高精度且迅速地进行与液晶面板的对准位置和贴合，就不得不采用挠曲和翘曲少，容易输送和贴合，且具有一定程度的刚性，四边被整形的单片型膜片。例如单片型膜片不是向偏光片的单面而是向双面层积40～80μm厚度左右的保护膜而利用厚度来获得刚性就是这个缘故。在液晶显示元件制造技术的初期阶段，该光学膜的膜片或该膜片所包含的偏光膜的膜片一般被称为“偏光板”，这在现在也是通称名。

在该TN型液晶显示元件的制造技术中，冲裁或切割加工工序后，不能将成形的膜片原封不动地向液晶面板连续地贴合而作为一连串的工序来制造液晶显示元件。其原因是这时所使用光学膜膜片必须成形为使长边或短边的方向相对于由于偏光片朝纵向或横向的延伸而实现的配向方向(也就是成形前的光学膜的进给方向或与其相交的方向)成为45°，不能将这样成形的膜片以原封不动的相同姿态向液晶面板连续地贴合。如在专利文献1或2中所看到的那样，为了将膜片向液晶面板贴合，就必须利用模具从宽度比液晶面板的长边更长的连续状光学膜、在相对光学膜的长度方向成45°的方向来冲裁成一片一片的膜片，来向膜片与液晶面板的贴合工序供给。或者所使用的连续状光学膜必须是从宽度相当宽的连续状光学膜在相对其长度方向成45°的方向上预先冲裁或切割的长光学膜，或者必须是有成形的一片一片的光学膜膜片相互连接成膜状的长光学膜。这些方法都没有超出单片型膜片制造技术的领域。