带保护膜的导光板的制造方法 技术领域 本发明涉及带保护膜的导光板的制造方法、 带保护膜的导光板以及用于该导光板 的保护膜。
背景技术 公知有在作为导光板而使用的丙烯树脂板的表面粘贴有保护膜的带保护膜的导 光板 (例如参照专利文献 1) 。该丙烯树脂板的表面为平坦表面。
专利文献 1 : 日本特开平 8-170056 号公报
近年来, 具有形成有凸部的表面的导光板 (所谓的形状导光板) 备受关注。本发明 人对在导光板的形成有凸部的表面粘贴保护膜进行了研究。然而, 明确了根据保护膜的特 性不同, 当保护膜被粘贴到导光板后, 被切断为规定的大小时, 有时保护膜的端部会从导光 板剥离。该问题不是在导光板的表面为平坦的情况下产生的, 而是在导光板的表面形成有 凸部的情况下产生的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情形而完成的, 其目的在于提供在导光板的形成有凸部的表面 和保护膜之间的粘接特性优异的带保护膜的导光板的制造方法、 带保护膜的导光板以及用 于该导光板的保护膜。
为了解决上述课题, 本发明的一个技术方案所涉及的带保护膜的导光板的制造方 法包括以下工序 : 片材制造工序, 将加热熔融状态的树脂从模具 (die) 连续地挤出, 来制造 连续树脂片 ; 转印工序, 使用具有形成有转印模的周面的赋形辊, 将上述转印模转印于上述 连续树脂片的表面, 从而制造具有形成有凸部的表面的导光板, 其中该凸部与形成于上述 2 转印模的凹部对应 ; 粘贴工序, 将拉伸弹性模量为 250N/mm 以上的保护膜粘贴在上述导光 板的形成有上述凸部的上述表面 ; 以及切断工序, 将粘贴有上述保护膜的上述导光板切断。
在使用具有形成有凸部的表面的导光板的情况下, 对于拉伸弹性模量小于 250N/ 2 mm 的保护膜, 当粘贴有保护膜的导光板被切断时, 存在保护膜的端部容易从导光板剥离的 2 趋势。另一方面, 对于拉伸弹性模量小于 250N/mm 的保护膜, 即便切断粘贴有保护膜的导 光板, 也能抑制保护膜的端部从导光板剥离的情况。 因此, 能够得到在导光板的形成有凸部 的表面和保护膜之间的粘接特性优异的带保护膜的导光板。
本发明的一个技术方案所涉及的带保护膜的导光板是用上述带保护膜的导光板 的制造方法所制造的。本发明的另一个技术方案所涉及的带保护膜的导光板具备 : 具有 形成有凸部的表面的导光板、 和粘贴于上述表面的保护膜, 上述保护膜的拉伸弹性模量为 2 250N/mm 以上。
本发明的一个技术方案所涉及的保护膜用于上述带保护膜的导光板。
根据本发明, 能够提供在导光板的形成有凸部的表面和保护膜之间的粘接特性优 异的带保护膜的导光板的制造方法、 带保护膜的导光板以及用于该导光板的保护膜。附图说明 图 1 是表示实施方式所涉及的带保护膜的导光板的制造装置的简要结构图。
图 2 是示意性地表示导光板的结构的立体图。
图 3 是示意性地表示形成于转印模的凹部以及形成于导光板的凸部的剖视图。
图 4 是实施方式所涉及的带保护膜的导光板的剖视图。
图 5 是表示实施方式所涉及的带保护膜的导光板的制造方法的顺序的流程图。
附图标记说明 : 30… 导光板 ; 31… 表面 ; 35… 凸部 ; 40、 42… 保护膜 ; 51… 模具 ; 52A… 第一按压辊 ; 52B… 第二按压辊 (赋形辊) ; 52D… 预压辊 ; 53… 转印模 ; 57… 树脂放入 口; 58…挤压机 ; 60…连续树脂片 ; 90…带保护膜的导光板。
具体实施方式
以下, 一边参照附图一边对本发明的实施方式进行详细地说明。 在附图的说明中, 对相同或者同等的部件使用相同的符号, 并省略重复的说明。
(带保护膜的导光板的制造装置)
图 1 是表示实施方式所涉及的带保护膜的导光板的制造装置的简要结构图。图 1 所示的带保护膜的导光板的制造装置 100 是能够用于本实施方式的带保护膜的导光板的 制造的装置。带保护膜的导光板的制造装置 100 具备 : 导光板的制造装置 50、 保护膜的粘 贴装置 70 以及切断装置 80。
导光板的制造装置 50 具备 : 将加热熔融状态的树脂连续地挤出而得到连续树脂 片 60 的模具 51、 和对从模具 51 挤出的连续树脂片 60 从厚度方向的两侧进行按压的第一按 压辊 52A 以及第二按压辊 52B。导光板的制造装置 50, 可以根据需要而在第一按压辊 52A 的前段设置预压辊 52D。预压辊 52D 具有与第一按压辊 52A 相同的结构。预压辊 52D 将连 续树脂片 60 夹入预压辊 52D 与第一按压辊 52A 之间并进行按压。导光板的制造装置 50 具 备: 用于放入作为原料的树脂的树脂放入口 57、 和用于挤出从树脂放入口 57 放入的树脂的 挤压机 58。
第一按压辊 52A 以及第二按压辊 52B 构成为能够绕相互平行的旋转轴旋转。第一 按压辊 52A 以及第二按压辊 52B 在连续树脂片 60 的厚度方向分离地配置, 且双方的周面彼 此的间隔根据连续树脂片 60 的厚度来设定。如图 3 所示, 在第二按压辊 52B 的周面形成有 与转印于连续树脂片 60 的凹凸形状对应的转印模 53。详细后述。第二按压辊 52B 相当于 赋形辊。将具备转印模 53 的第二按压辊 52B 称为转印辊。这样能够制造导光板 30。
保护膜的粘贴装置 70 具备 : 第一按压辊 72A 以及第二按压辊 72B, 它们对从导光 板的制造装置 50 供给的导光板 30 以及粘贴在导光板 30 两面的保护膜 40 以及保护膜 42 从 厚度方向的两侧进行按压 ; 保护膜辊 72C 以及保护膜辊 72D, 它们分别卷绕有保护膜 40 以 及保护膜 42。保护膜 40 从保护膜辊 72C 被供给至第一按压辊 72A。保护膜 42 从保护膜辊 (masking film) 。保护膜 42 也可以不 72D 被供给至第二按压辊 72B。保护膜也被称为掩膜 粘贴于导光板 30。在该情况下, 不需要保护膜辊 72D。
切断装置 80 将从保护膜的粘贴装置 70 供给的粘贴有保护膜 40、 42 的导光板 30 切断成规定的大小。这样能够制造带保护膜的导光板 90。图 2 是示意性地表示导光板的结构的立体图。图 2 示出了导光板 30 的一部分。 导光板 30 能够作为搭载于透过型图像显示装置 (例如液晶显示器) 的面光源装置 (例如背光 灯) 的导光板而使用。作为面光源装置, 能够列举具有配置于导光板 30 的侧面 33 的 LED 等 光源, 使从导光板 30 的侧面 33 射入的光射出到正面侧的边缘照明型面光源装置等。
通常, 对导光板 30 的背面 32(与表面 31 相反一侧的面) 实施使从侧面 33 射入的 光漫反射的反射加工。对于以反射加工方式进行的印刷而言, 除了进行丝网 (silk) 印刷之 外, 还可列举出喷墨印刷。或者作为实施反射加工的方法, 也可以不是利用印刷, 而是可列 举出利用激光照射而赋予点状的凹凸的方法。
在导光板 30 的表面 31 形成有在第一方向 (X 轴方向) 延伸并且在与该第一方向正 交的第二方向 (Y 轴方向) 并排配置的多个凸部 35。形成于表面 31 的、 具有凸部 35 的凹凸 形状通过后述的转印工序形成。
导光板 30 例如由透光性树脂形成。透光性树脂的折射率通常为 1.49~1.59。也可 以使用通过加热而成为熔融状态的热塑性树脂作为用于导光板 30 的透光性树脂。例如, 也 能够使用甲基丙烯酸树脂 (丙烯酸树脂) 、 苯乙烯树脂、 碳酸酯树脂、 环状烯烃树脂、 以及 MS 树脂 (丙烯酸和苯乙烯的共聚物) 等。作为甲基丙烯酸树脂能够列举例如甲基丙烯酸甲酯和 丙烯酸甲酯的共聚物。
也可以使用通过加热而固化的热固化性树脂作为用于导光板 30 的透光性树脂。 在用于导光板 30 的透光性树脂中, 可以添加光扩散剂、 紫外线吸收剂、 热稳定剂、 抗静电剂 等添加剂。
(转印模)
图 3 是示意性地表示形成于转印模的凹部以及形成于导光板的凸部的剖视图。图 3 示出了转印模 53 以及导光板 30 的一部分。在转印模 53 形成有在第二按压辊 52B(赋 形辊) 的表面设置的多个凹部 53a。多个凹部 53a 与多个凸部 35 对应。例如, 凹部 53a 是 沿第二按压辊 52B(赋形辊) 的周向连续地形成的槽。多个凹部 53a 之间的间距 P 通常为 30μm 以上, 优选为 50μm 以上。间距 P 例如为 30μm~800μm。凹部 53a 的深度 D 例如为 30μm~500μm。所谓间距 P 是指相邻的凹部 53a 在 Y 轴方向的中心之间 (底部彼此) 的距 离。所谓凹部 53a 的深度 D 是指从凹部 53a 的开口面到凹部 53a 的底部的距离。
作为转印模 53 的凹部 53a 的剖面形状能够列举半圆形状、 半椭圆形状等。凹部 53a 的剖面形状也可以是具有与棱镜形状对应的锐角部的 V 字型形状。
作为转印模 53 的制成方法能够列举如下方法, 例如可列举出以下方法。首先, 对 由不锈钢、 钢铁等构成的金属制的辊的表面实施例如镀铬、 镀铜、 镀镍、 镀镍 - 磷等电镀处 理。 然后通过对其电镀面进行使用金刚石车刀或金属磨具等的去除加工、 激光加工、 或者化 学 (chemical) 蚀刻, 来加工形状。但是, 转印模 53 的制成方法不特别限定于上述方法。
在转印辊的表面也可以在形成了转印模 53 后, 例如以不损害表面形状的精度的 水平, 实施镀铬、 镀铜、 镀镍、 镀镍 - 磷等电镀处理。
(带保护膜的导光板)
图 4 是实施方式所涉及的带保护膜的导光板的剖视图。图 4 示出了带保护膜的导 光板 90 的一部分。图 4 所示的带保护膜的导光板 90 具备 : 具有形成有凸部 35 的表面 31
的导光板 30、 和粘贴于形成有凸部 35 的表面 31 的保护膜 40。在带保护膜的导光板 90 中, 且在保护膜 40 与导光板 30 之间, 在相邻的凸部 35 之间形成有空隙。带保护膜的导光板 90 还可以具备粘贴于导光板 30 的背面 32 的保护膜 42。
保护膜 40 以及保护膜 42 例如具备基材和形成于基材上的粘接层, 粘接层配置于 基材与导光板 30 之间。保护膜 40 保护导光板 30 的表面 31, 在使用导光板 30 时被剥离。 保护膜 42 保护导光板 30 的背面 32, 在使用导光板 30 时被剥离。保护膜 40 的基材例如由 聚丙烯等聚合物构成。保护膜 42 可以具有与保护膜 40 相同的结构, 也可以具有不同的结 构。
也可以将保护膜 40 粘贴在加热到 40℃的导光板 30 后的导光板 30 与保护膜 40 之 间的剥离强度为 0.1~0.8N/25mm。相同地, 也可以将保护膜 40 粘贴在加热到 70℃的导光板 30 后的导光板 30 与保护膜 40 之间的剥离强度为 0.1~0.8N/25mm。
剥离强度是以 JISZ0237 为基准, 准备宽度为 25mm 的试料, 并使用自动拉伸机 (auto graph) 以拉伸速度为 300mm/ 分将保护膜向 180°方向剥离所测定的值。
保护膜 40 的拉伸弹性模量为 250N/mm2 以上, 也可以为 450N/mm2 以上, 还可以在 2 1000N/mm 以下。
拉伸弹性模量是以 JISK7161 为基准, 按照 1kN 的负载测定的值。
(带保护膜的导光板的制造方法)
图 5 是表示实施方式所涉及的带保护膜的导光板的制造方法的步骤的流程图。本 实施方式的带保护膜的导光板的制造方法, 例如能够使用图 1 所示的带保护膜的导光板的 制造装置 100 来实施。如图 1 以及图 5 所示, 本实施方式的带保护膜的导光板的制造方法 具备 : 片材制造工序 (S1) , 将加热熔融状态的树脂从模具 51 连续地挤出来成形连续树脂片 60 ; 转印工序 (S2) , 使用具有形成有转印模 53 的周面的第二按压辊 52B(赋形辊) , 将转印 模 53 转印于连续树脂片 60 的表面, 从而制造具有形成有凸部 35 的表面 31 的导光板 30, 其 中该凸部 35 与形成于转印模 53 的凹部 53a 对应 ; 粘贴工序 (S3) , 将拉伸弹性模量为 250N/ 2 mm 以上的保护膜 40 粘贴于导光板 30 的形成有凸部 35 的表面 31 ; 切断工序 (S4) , 将粘贴 有保护膜 40 的导光板 30 切断。
(片材制造工序)
在片材制造工序中, 将树脂在加热熔融状态下从模具 51 连续地挤出, 来制造连续 树脂片 60。作为树脂能够列举通过加热而成为熔融状态的热塑性树脂。
例如, 能够使用与通常的挤压成型法所使用的模具相同的金属制的 T 型模具等, 作为将上述树脂在加热熔融状态下连续地挤出的模具 51。 为将树脂在加热熔融状态下从模 具 51 挤出, 与通常的挤压成型法相同, 使用挤压机 58。挤压机 58 可以是单轴挤压机, 也可 以是双轴挤压机。树脂在挤压机 58 内被加热, 并在熔融的状态下被送到模具 51 并被挤出。 从模具 51 挤出的树脂以连续地成为片状的方式被挤出, 从而成为连续树脂片 60。 连续树脂 片 60 的厚度例如为 1.0mm 以上且 4.5mm 以下。
(转印工序)
转印工序 (S2) 包括 : 按压工序, 利用第一按压辊 52A(按压辊) 和第二按压辊 52B (赋形辊) 夹入通过片材制造工序 (S1) 制造的连续树脂片 60 并进行按压 ; 输送工序, 将在按 压工序中被按压的连续树脂片 60 以保持紧贴于第二按压辊 52B 的周面的状态进行输送 ; 剥离工序, 将在输送工序中被输送的连续树脂片 60 从第二按压辊 52B 的周面 (转印模 53) 剥 离。
(按压工序)
如图 1 所示, 在上述片材制造工序 (S1) 中得到的连续树脂片 60 通过按压工序, 被 第一按压辊 52A 和第二按压辊 52B 从片材的厚度方向的两侧同时夹入并按压。
此 时, 即 将 与 第 二 按 压 辊 52B 接 触 之 前 的 连 续 树 脂 片 60 的 表 面 温 度 例 如 为 180℃ ~250℃的范围内的温度。表面温度例如能够通过挤压机 58 的设定温度的变更、 模具 51 的设定温度的变更来调整。连续树脂片 60 的表面温度例如能够使用红外线温度计来计 测。
在该按压工序中, 对连续树脂片 60 转印有形成于第二按压辊 52B(赋形辊) 的表 面的转印模 53 的形状。设置于上述转印辊表面的转印模 53 压接于连续树脂片 60 的表面。 其结果将转印模 53 的表面形状的倒模转印于连续树脂片 60。
作为第一按压辊 52A 以及第二按压辊 52B 通常使用由不锈钢、 钢铁等金属构成的 金属制的辊, 其直径通常为 100mm~500mm。 在使用金属制的辊作为上述第一按压辊 52A 以及 第二按压辊 52B 的情况下, 可以对其表面实施例如镀铬、 镀铜、 镀镍、 镀镍 - 磷等电镀处理。 第一按压辊 52A 的表面 (周面) 可以是镜面, 也可以是施加了压花 (emboss) 等凹凸的转印 面。 可以在按压工序之前, 实施预按压的预压工序。在预压工序中, 利用预压辊 52D 和 第一按压辊 52A 夹入通过片材制造工序 (S1) 制造的连续树脂片 60, 由此对连续树脂片 60 进行预按压。被按压的连续树脂片 60 以保持紧贴于第一按压辊 52A 的周面的状态被输送。 之后由第一按压辊 52A 以及第二按压辊 52B 执行按压工序。
(输送工序)
输送工序是在连续树脂片 60 紧贴于第二按压辊 52B 的周面的状态下, 随着第二按 压辊 52B 的旋转而输送连续树脂片 60 的工序。
(剥离工序)
剥离工序是将连续树脂片 60 从第二按压辊 52B 的周面剥离的工序。
经过上述工序, 能够制造导光板 30。 刚进行完剥离工序之后的导光板 30 的温度例 如为 90℃以上。
(粘贴工序)
如图 1 所示, 在粘贴工序 (S3) 中, 使用保护膜的粘贴装置 70 将保护膜 40、 42 粘贴 于导光板 30。导光板 30 以及保护膜 40、 42 被第一按压辊 72A 和第二按压辊 72B 从导光板 30 的厚度方向的两侧同时夹入并按压。第一按压辊 72A 以及第二按压辊 72B 旋转, 从而使 保护膜 40 粘贴于导光板 30 的表面 31, 且使保护膜 42 粘贴于导光板 30 的背面 32。保护膜 40 借助保护膜辊 72C 旋转而被供给至第一按压辊 72A, 并在紧贴于第一按压辊 72A 的周面 的状态下粘贴于导光板 30。保护膜 42 借助保护膜辊 72D 旋转而被供给至第二按压辊 72B, 并在紧贴于第二按压辊 72B 的周面的状态下粘贴于导光板 30。
粘贴时的导光板 30 的温度能够通过调整刚进行完剥离工序后的导光板 30 的温度 来控制, 可以为 40℃ ~70℃, 也可以为 50℃ ~60℃。例如能够利用导光板的制造装置 50 与 保护膜的粘贴装置 70 之间的距离来调整粘贴时的导光板 30 的温度。
如图 1 所示, 在切断工序 (S4) 中, 使用切断装置 80 将粘贴有保护膜 40、 42 的导光 板 30 切断成规定的大小。这样能够得到如图 4 所示的带保护膜的导光板 90。
在使用具有形成有凸部的表面的导光板的情况下, 在拉伸弹性模量小于 250N/mm2 的保护膜中, 存在当将粘贴有保护膜的导光板切断时, 保护膜的端部容易从导光板剥离的 趋势。这被认为是保护膜在粘贴时伸展, 而在粘贴后收缩的缘故。另一方面, 在拉伸弹性模 2 量小于 250N/mm 的保护膜 40 中, 即便将粘贴有保护膜 40 的导光板 30 切断, 也能够抑制保 护膜 40 的端部从导光板 30 剥离的情况。因此, 在本实施方式所涉及的带保护膜的导光板 的制造方法中, 能够得到在导光板 30 的形成有凸部 35 的表面 31 和保护膜 40 之间的粘接 特性优异的带保护膜的导光板 90。
以上, 对本发明的优选的实施方式进行了详细地说明, 但本发明不限定于上述实 施方式。
(实施例)
以下, 根据实施例、 参考例以及比较例对本发明进行更加具体的说明, 但本发明不 限定于以下的实施例。
(实施例 1)
使用图 1 所示的带保护膜的导光板的制造装置, 将保护膜粘贴于预热到 40℃的导 光板。 作为导光板, 使用具有形成有凸部的表面的赋形导光板。 将保护膜粘贴到形成有凸部 的表面。使用聚丙烯薄膜 (商品名称 : L7330, 日立化成公司制造) 作为保护膜。以 JISK7161 为基准, 按照 1kN 的负载对保护膜测定拉伸弹性模量。结果示于表 1。之后, 保护膜和导光 板被切断成宽度 25mm× 长度 300mm 的大小, 从而制作出带保护膜的导光板。
代替预热到 40℃, 对于预热到 70℃的导光板也同样对导光板粘贴保护膜, 且保护 膜和导光板被切断成宽度 25mm× 长度 300mm 的大小, 从而制作出带保护膜的导光板。
对于所得到的两种带保护膜的导光板, 以 JISZ0237 为基准, 利用自动拉伸机以拉 伸速度为 300mm/ 分、 沿长边方向将保护膜向 180°方向剥离而测定出剥离强度 (N/25mm) 。 结果如表 1 所示。
(粘接特性评价)
代替预热到 40℃, 对于预热到 50~60℃的导光板也同样对导光板粘贴保护膜, 且 保护膜和导光板切断成 A4 大小, 从而制作出带保护膜的导光板。对所得到的带保护膜的导 光板评价了保护膜是否从端部起剥离长度为 5mm 以上。将保护膜从端部被剥离 5mm 以上的 情况定为有剥离, 将保护膜从端部被剥离小于 5mm 的情况定为无剥离。结果示于表 1。
(实施例 2)
除了使用聚丙烯薄膜 (商品名称 : FM-470, 大王加工纸公司制造) 作为保护膜以外, 其他与实施例 1 相同, 制作带保护膜的导光板, 并进行了评价。结果示于表 1。
(实施例 3)
除了使用聚丙烯薄膜 (商品名称 : FM-382, 大王加工纸公司制造) 作为保护膜以外, 其他与实施例 1 相同, 制作带保护膜的导光板, 并进行了评价。结果示于表 1。
(比较例 1)
除了使用聚乙烯薄膜 (商品名称 : #6318B-60, 积水化学公司制造) 作为保护膜以
外, 其他与实施例 1 相同, 制作带保护膜的导光板, 并进行了评价。结果示于表 1。
(参考例 1)
除了代替具有形成有凸部的表面的赋形导光板, 而使用具有平坦的表面的导光板 (平面导光板) , 且使用聚乙烯薄膜 (商品名称 : ML2020, 日立化成公司制造) 作为保护膜以 外, 其他与实施例 1 相同, 制作带保护膜的导光板, 并进行了评价。结果示于表 1。
表1
如表 1 所示, 在实施例 1~3 中, 得到了粘接特性优异的带保护膜的导光板。另一方 面, 在比较例 1 中未得到良好的结果。因此可知, 在赋形导光板中, 由于将保护膜的拉伸弹 性模量设为特定的范围, 从而得到粘接特性优异的带保护膜的导光板。