片接合体及其制造方法、卷筒体、光学用薄膜及偏振薄膜

申请号 CN201110021006.3 申请日 2011-01-13 公开(公告)号 CN102179932B 公开(公告)日 2015-03-11
申请人 日东电工株式会社; 发明人 松尾直之; 木部龙太; 日野敦司;
摘要 本 发明 提供至少能减小接合部分的台阶、即使不使用光吸收剂也能将片构件彼此接合而简单地制造片接合体的片接合体的制造方法、片接合体、卷筒体、光学用 薄膜 及偏振薄膜。将片构件的端面彼此对接,使被对接的部分与对于所使用的激光的 波长 具有光吸收性的光吸收构件相抵接,对该光吸收构件照射激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将被对接的部分从上述光吸收构件剥离,做成片接合体。
权利要求

1.一种片接合体的制造方法,其特征在于,将片构件的端面彼此对接,使被对接的部分与类金刚石构件相抵接,对该类金刚石构件照射激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将被对接的部分从上述类金刚石构件剥离,做成片接合体,上述片接合体用于偏振薄膜
2.根据权利要求1所述的片接合体的制造方法,其特征在于,上述片构件为热塑性树脂
3.根据权利要求1或2所述的片接合体的制造方法,其特征在于,上述激光的波长
800nm~2000nm。
4.根据权利要求1或2所述的片接合体的制造方法,其特征在于,上述类金刚石构件的厚度为0.1μm~5.0μm。
5.根据权利要求3所述的片接合体的制造方法,其特征在于,上述类金刚石构件的厚度为0.1μm~5.0μm。
6.一种片接合体的制造方法,其特征在于,将片构件的端面彼此对接,使对于所使用的激光的波长具有光吸收性的陶瓷构件与该被对接的部分相抵接,对该陶瓷构件照射上述激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将上述陶瓷构件从上述被对接的部分剥离,做成片接合体,
上述片接合体用于偏振薄膜。
7.根据权利要求6所述的片接合体的制造方法,其特征在于,使用对于上述激光的光吸收率高于30%的构件作为上述陶瓷构件。
8.根据权利要求6或7所述的片接合体的制造方法,其特征在于,使用融点高于500℃的构件作为上述陶瓷构件。
9.根据权利要求6或7所述的片接合体的制造方法,其特征在于,使用陶瓷作为上述陶瓷构件。
10.根据权利要求8所述的片接合体的制造方法,其特征在于,使用碳陶瓷作为上述陶瓷构件。
11.一种片接合体,其特征在于,将片构件的端面彼此对接,使被对接的部分与对于所使用的激光的波长具有光吸收性的光吸收构件相抵接,对该光吸收构件照射激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将该被对接的部分从上述光吸收构件剥离,从而获得片接合体,
上述片接合体用于偏振薄膜,
上述光吸收构件为类金刚石构件或者陶瓷构件。
12.一种卷筒体,其特征在于,将片构件的端面彼此对接,使被对接的部分与对于所使用的激光的波长具有光吸收性的光吸收构件相抵接,对该光吸收构件照射激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将该被对接的部分从上述光吸收构件剥离而获得片接合体,将该片接合体卷成卷筒状而获得卷筒体,
上述卷筒体用于偏振薄膜,
上述光吸收构件为类金刚石构件或者陶瓷构件。
13.一种光学用薄膜,其特征在于,该光学用薄膜具有权利要求11所述的片接合体或权利要求12所述的卷筒体。
14.一种偏振薄膜,其特征在于,该偏振薄膜具有权利要求13所述的光学用薄膜。

说明书全文

片接合体及其制造方法、卷筒体、光学用薄膜及偏振薄膜

技术领域

[0001] 本发明涉及片接合体的制造方法、片接合体、卷筒体、光学用薄膜及偏振薄膜,例如涉及将带状的片构件彼此接合而制造片接合体的片接合体的制造方法、由该制造方法获得的片接合体、将该片接合体卷成卷筒状而成的卷筒体、具有该片接合体或该卷筒体的光学用薄膜及具有该光学用薄膜的偏振薄膜。

背景技术

[0002] 以往,在将带状的片构件连续地供给到加工机来实施加工的情况下,为了与前一个片构件连续地将新的片构件供给到加工机,将新的片构件的前端部分接合在前一个片构件的末端部分(所谓的拼接(splice))。此外,通过将片构件彼此的端部接合而制作片接合体的片接合体的制造方法在上述以外的情况下也被广泛地实施。
[0003] 以往,提到该种片接合体的制造方法,公知有如图7的(a)~(c)所示的方法,即,利用具有粘合层103a的粘合带(以下也称作“带”)103将片构件101、102彼此接合的方法。
[0004] 另外,提到其他方法,公知有如图8的(a)所示的方法,即,将对于激光100R具有透光性的片构件101、102彼此隔着光吸收剂104叠合,对该叠合的部分照射激光100R而使该片构件101、102彼此热熔接而接合起来的方法;公知有如图8的(b)所示的方法,即,使对于激光100R具有光吸收性的片构件101与对于激光100R具有透光性的片构件102叠合,对该叠合的部分照射激光100R而使该片构件101、102彼此热熔接而接合起来的方法。另外,要说其他方法,还公知有如图8的(c)所示的方法,即,将对于激光100R具有透光性的片构件101、102的端部彼此对接,以使涂敷有光吸收剂104的接合构件105的光吸收剂
104位于片构件101、102与接合构件105之间的界面的方式用该接合构件105覆盖该被对接的部分,对被该接合构件105覆盖的部位照射激光100R而使上述片构件101、102与上述接合构件105热熔接而接合起来(例如,专利文献1)。
[0005] 专利文献1:日本特许3682620号
[0006] 但是,在上述方法中,制作成的片接合体的接合部分存在台阶,例如,如图9的(a)、(b)所示,在利用从外侧拉出卷取成卷筒状(卷筒体)的片接合体107并使其卷取在另一个卷筒上的、所谓的卷对卷(roll to roll)方式输送该片接合体107时,在接合部分(接缝、带、接合构件等)的台阶(边缘)通过卷筒108时,可能对该卷筒108施加负载。另外,在用该卷筒108卷取该片接合体107时,会在该台阶的周边部分产生因该台阶引起的压痕,因此,也有可能导致产品的成品率变差。另外,例如,在该片接合体107上层压另一片时,也有可能在该片接合体107与另一片之间的接合部分附近混入气泡而导致产品成品率下降。
[0007] 从该观点出发,研究出如图10所示的方法,即,在发热介质106上涂敷光吸收剂104,将片构件101、102对接,使光吸收剂104位于片构件101、102与发热介质106之间的界面地用发热介质106覆盖上述被对接的部分,对被该发热介质106覆盖的部位照射激光
100R而仅使上述片接合构件101、102彼此热熔接而接合起来,将上述发热介质106从上述被对接的部分剥离,从而制作成片接合体107。
[0008] 但是,在上述方法中,在反复实施通过热熔接进行的接合的情况下,存在这样的问题:热熔接后,涂敷在发热介质106上的光吸收剂104消失,每次热熔接都需要在发热介质106上涂敷光吸收剂104的工序,很麻烦。另外,还存在与使用光吸收剂104相应地成本增加这样的问题。另外,还存在这样的问题:需要发热介质106和用于在发热介质106上涂敷光吸收剂104的涂敷装置,初始成本增加,并且,与上述设置相应地、用于制造片接合体的装置自身很大,需要研究发热介质和涂敷装置的配置而谋求节省空间化,很麻烦。并且,发热介质通常为宽5mm左右、长1m左右、厚度200μm以下,非常细长且薄,因此操作性较差,另外,难以将发热介质高精度地配置在片构件的对接部(被对接的部分)。另外,在应涂敷光吸收剂104以外的部分意外地附着有作为异物的光吸收剂104的情况下,也可能导致产品成品率下降。

发明内容

[0009] 本发明是鉴于上述问题而做成的,其目的在于提供一种至少能减小接合部分的台阶、即使不使用光吸收剂也能将片构件彼此接合而简单地制造片接合体的片接合体的制造方法。
[0010] 本发明涉及一种片接合体的制造方法,其特征在于,将片构件的端面彼此对接,使被对接的部分与对于所使用的激光的波长具有光吸收性的光吸收构件相抵接,对该光吸收构件照射激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将被对接的部分从上述光吸收构件剥离,做成片接合体。
[0011] 本发明还涉及一种片接合体的制造方法,其特征在于,将片构件的端面彼此对接,使被对接的部分与类金刚石构件相抵接,对该类金刚石构件照射激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将被对接的部分从上述类金刚石构件剥离,做成片接合体。
[0012] 另外,类金刚石是指混合存在有石墨结构和金刚石结构的无定形
[0013] 采用该片接合体的制造方法,由于类金刚石具有吸收激光而发热的性质,因此,通过使用吸收激光的类金刚石构件,在反复实施由热熔接进行的接合的情况下,能不使用较贵的光吸收剂而制作成片接合体。因此,能省掉涂敷光吸收剂的工序所花费的时间而缩短准备时间。另外,能抑制涂敷设备、光吸收剂的材料成本。并且,由于不会产生由于光吸收剂引起的异物,因此能提高产品成品率。
[0014] 另外,采用该片接合体的制造方法,由于各片构件处于仅彼此的端面被接合的状态,因此,能制造接合部分的台阶较小的片接合体。并且,由于该接合部分为松弛状态下的接合,因此,还具有这样的优点:在卷取该片接合体的情况下,不易产生压痕,产品的成品率较高。
[0015] 因此,采用该片接合体的制造方法,在接合部分不易产生台阶且即使不使用较贵的光吸收剂也能将片构件彼此接合而简单地制造片接合体。
[0016] 特别是,该片接合体的制造方法是适合于包含所谓卷对卷输送工序的原料薄膜的制造方法中的、通过将下一个原料薄膜的前端侧接合在前一个原料薄膜的终端侧而顺次连续地作出带状的长薄膜的所谓拼接的方法。
[0017] 另外,本发明还涉及一种片接合体的制造方法,其特征在于,将片构件的端面彼此对接,使对于所使用的激光的波长具有光吸收性的陶瓷构件与该被对接的部分相抵接,对该陶瓷构件照射上述激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将上述陶瓷构件从上述被对接的部分剥离,做成片接合体。
[0018] 采用该片接合体的制造方法,具有这样的优点:由于各片构件处于仅彼此的端面被接合的状态,因此,能制造接合部分的台阶较小的片接合体。并且,由于该接合部分为松弛状态下的接合,因此,还具有这样的优点:在卷取该片接合体的情况下,不易产生压痕,产品的成品率较高。
[0019] 另外,通过使用吸收激光的陶瓷构件,还具有这样的优点:在反复实施热熔接进行的接合的情况下,能节省每次热熔接都涂敷光吸收剂的工时,能简单地制造片接合体。
[0020] 即,采用该片接合体的制造方法,能提供一种在接合部分不易产生台阶且能简单地制造片接合体的片接合体的制造方法。
[0021] 另外,本发明涉及一种片接合体,其特征在于,将片构件的端面彼此对接,使被对接的部分与对于所使用的激光的波长具有光吸收性的光吸收构件相抵接,对该光吸收构件照射激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将被对接的部分从上述光吸收构件剥离,从而获得片接合体。
[0022] 另外,本发明涉及一种卷筒体,其特征在于,将片构件的端面彼此对接,使被对接的部分与对于所使用的激光的波长具有光吸收性的光吸收构件相抵接,对该光吸收构件照射激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将被对接的部分从上述光吸收构件剥离而获得片接合体,将该片接合体卷成卷筒状而获得卷筒体。
[0023] 另外,本发明涉及一种光学用薄膜,其特征在于,该光学用薄膜具有上述片接合体或上述卷筒体。
[0024] 另外,本发明涉及一种偏振薄膜,其特征在于,该偏振薄膜具有上述光学用薄膜。
[0025] 如上所述,采用本发明,至少能起到能减小接合部分的台阶、即使不使用光吸收剂也能将片构件彼此接合而简单地制造片接合体的效果。附图说明
[0026] 图1是表示第1实施方式的片接合体的制造方法的端面形成工序及对接工序的概略工序图。
[0027] 图2是表示第1实施方式的片接合体的制造方法的接合工序的图。
[0028] 图3是包含实施例1-1的片接合体的接合部分的截面的放大图像。
[0029] 图4是表示第2实施方式的片接合体的制造方法的端面形成工序及对接工序的概略工序图。
[0030] 图5是表示第2实施方式的片接合体的制造方法的接合工序的图。
[0031] 图6是表示将本实施方式的片接合体卷取成卷筒状的工序的图。
[0032] 图7是表示以往技术的使用粘合带的片接合体的制造方法的图。
[0033] 图8是表示以往技术的使用激光的片接合体的制造方法的图。
[0034] 图9是以往技术的将片接合体卷取成卷筒状的工序的图。
[0035] 图10是能够想到的使用激光的片接合体的制造方法的图。

具体实施方式

[0036] 下面,参照附图说明本发明的实施方式。
[0037] 本实施方式的片接合体的制造方法是这样的方法:将片构件的端面彼此对接,使被对接的部分与对于所使用的激光的波长具有光吸收性的光吸收构件相抵接,对该光吸收构件照射激光而使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将被对接的部分从上述光吸收构件剥离而做成片接合体。
[0038] 上述光吸收构件形成为板状。
[0039] 下面,以使用类金刚石(diamond like carbon)构件作为上述光吸收构件的方法及使用陶瓷构件作为上述光吸收构件的方法为例进行说明。
[0040] 第1实施方式的片接合体的制造方法:类金刚石构件
[0041] 首先,说明第1实施方式的片接合体的制造方法。在第1实施方式的片接合体的制造方法中,使用类金刚石构件作为光吸收构件。
[0042] 具体而言,在第1实施方式的片接合体的制造方法中,实施下述工序:端面形成工序,将一个片构件的端部和另一个片构件的端部叠合,同时切断该被叠合的两个端部,从而在这两个端部形成端面相互对齐的切口;对接工序,将在该端面形成工序中形成的一个端面和另一个端面对接,使该被对接的部分与类金刚石构件相抵接;将该对接部与类金刚石构件(也称作“DLC构件”)一起固定的工序;接合工序,对该类金刚石构件照射激光而使其发热,从而使片构件的端面彼此热熔接,将被对接的部分从上述类金刚石构件剥离而做成片接合体。
[0043] 上述一个片构件和另一个片构件通常为具有相同种类的热塑性树脂的构件,但不限定于相同种类的热塑性树脂,只要是彼此能热熔接的材料即可,也可以是不同种类的热塑性树脂,例如,也可以使用具有相容性(compatibility)的不同种类的热塑性树脂。
[0044] 所述热塑性树脂例如可举出聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚氯乙烯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、环烯聚合物、降片烯树脂、聚甲树脂、聚醚醚树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚丁二烯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚甲基戊烯树脂、聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯树脂等。
[0045] 另外,上述片构件可以是单层结构,也可以是层叠而成的结构,只要至少一层由热塑性树脂构成即可,没有特别限定。
[0046] 层叠的片构件例如可以举出层压基材层和带有粘合剂的保护薄膜层而成的结构。
[0047] 另外,在熔接这样的层叠的片构件时,可以暂时剥离各层而使各层独立,也可以在层叠的状态下进行熔接。在基材层和保护薄膜层的相容性较差、即使熔融也不形成混合层的情况下,即使在层叠的状态下进行熔接,熔接后也能将基材层和保护薄膜层剥离。
[0048] 另外,上述片构件的厚度优选为5μm~200μm,更优选为20μm~100μm。第1实施方式的片接合体的制造方法通过使上述片构件的厚度为5μm以上,具有与片构件的厚度相应地充分地提高了片接合体的接合强度的优点。另外,通过使上述片构件的厚度为200μm以下,具有能使利用激光使DLC构件产生的热量在片构件的深度方向(厚度方向)的整个区域传播而充分地进行热熔接的优点。
[0049] 另外,优选上述片构件对于上述激光的透光率为30%以上,更优选为50%以上。
[0050] 另外,“透光率”是用[100%-“光吸收率(%)”]所示的值,根据下述式(1)求出的值。
[0051] 透射光强度÷入射光强度×100% …(1)
[0052] (其中,“入射光强度”根据“照射光强度-表面反射光强度”求出)。
[0053] 在上述端面形成工序中,如图1的(a)所示,以一个片构件10的端部和另一个片构件20的端部叠合的状态固定配置片构件10、20,利用使用刀具40等的通常的切断片构件10、20的方法将该叠合的两个端部同时切断,从而在这两个端部形成端面相互对齐的切口。
片构件10、20的固定方法可以使用通常的固定方法,例如使用吸附装置30等通过吸附来固定片构件10、20的固定方法等。
[0054] 并且,在上述端面形成工序中,如图1的(b)所示,将一个片构件的切下端10a和另一个片构件的切下端20a输送到切下端回收部(未图示)。
[0055] 在第1实施方式的片接合体的制造方法中,通过实施上述端面形成工序,具有能使要在对接工序中被对接的端面彼此处于大致平行的状态地将一个端面和另一个端面对接的优点。
[0056] 在上述对接工序中,如图1的(c)所示,用吸附装置30分别固定片构件10、20,且使载置着片构件10、20的台50(台50示于图2中)向上移动,稍微调整该吸附装置30而使在上述端面形成工序中形成的一个端面和另一个端面对接。
[0057] 另外,在上述对接工序中,片构件10、20之间的间隙的长度(在片构件10、20之间出现的间隙的、与端面垂直的方向的长度中的最大长度)优选小于片构件的厚度,更优选小于片构件的厚度的一半,特别优选小于片构件的厚度的三分之一。在第1实施方式的片接合体的制造方法中,通过使上述间隙的长度小于片构件的厚度,具有这样的优点:利用通过激光使DLC构件产生的热量使片构件的树脂熔融而流动,能使该熔融的树脂填埋间隙,从而能获得良好的接合状态和强度。
[0058] 另外,在上述对接工序中,也可以使用具有摄像机(未图示)等的间隙监视器(未图示)测量上述间隙的长度,在因不正常的因素(例如地震等)使该间隙的长度变为规定值以上的情况下,使用于固定片构件10、20的吸附装置30的至少任一方移动而进行微调整,从而使该间隙的长度小于规定值。
[0059] 在上述接合工序中,如图2所示,在以使DLC构件50a与被对接的部分相接触的方式配置的台50上,用透明玻璃的加压构件60按压被对接的部分而加压固定被对接的部分,并且使被对接的部分与DLC构件50a相抵接,对该DLC构件50a照射上述激光R而使其发热,从而使片构件10、20的端面彼此热熔接而接合起来,将被对接的部分从上述DLC构件50a剥离,制作成片接合体80。
[0060] 另外,“使被对接的部分与DLC构件50a相抵接的方法”可以举出“将该被对接的部分载置在DLC构件50a的上表面上而使该被对接的部分与DLC构件50a相抵接的方法”(图5)、“将该被对接的部分压靠在DLC构件50a的下表面上而使该被对接的部分与DLC构件
50a相抵接的方法”等。
[0061] 激光R所照射的部分、即被对接的部分的上述加压固定时的加压强度优选为2 2
0.5~100kgf/cm,更优选为10~70kgf/cm。
[0062] 上述加压构件60的形状没有特别限定,只要是能对被对接的部分施加负载即可,该形状例如可以为平板状、圆筒状、球状等形状。
[0063] 上述加压构件60的厚度优选大于等于3mm小于30mm,更优选大于等于5mm小于20mm。上述接合工序通过使用厚度为3mm以上的加压构件60,具有加压构件60自身在加压固定时不易变形、能良好地进行加压固定的优点。另外,上述接合工序通过使用厚度小于
30mm的加压构件60,具有激光R透过加压构件60时不易损失、容易使上述片构件10、20彼此高效率地热熔接的优点。
[0064] 构成上述加压构件60的透明玻璃例如可以举出以“TEMPAX(テンパツクス)”的商品名在市场上销售的硬质酸盐玻璃、以“Pyrex(パイレツクス)”的商品名在市场上销售的硼硅酸盐玻璃、以“Vycor(バイコ一ル)”的商品名在市场上销售的96%硅玻璃、被称为“D263”在市场上销售的钡硼硅酸盐玻璃、被称为“OA10”在市场上销售的无玻璃、以“AF45”的商品名在市场上销售的硼硅酸盐玻璃,以及熔融石英、无碱玻璃、铅碱玻璃(lead-alkali glass)、钠玻璃、石英玻璃等。
[0065] 从激光R透过加压构件60时不易损失、容易使上述片构件10、20彼此高效率地熔接的观点出发,上述加压构件60优选对于激光R的波长具有高于50%的透光率,更优选具有高于70%的透光率。
[0066] 在上述接合工序中,从用上述加压构件60均匀地大面积地对被对接的部分进行加压而使整个区域良好地接合的观点出发,也可以在被对接的部分与上述加压构件60之间夹装具有透明性且弹性小于上述加压构件60的中间构件(interphase)70。
[0067] 上述中间构件70的材料可以举出橡胶材料(例如硅酮橡胶、聚氨酯橡胶等)、树脂材料(例如聚乙烯树脂等)等。
[0068] 另外,上述中间构件70可以是单层结构,也可以是层叠而成的结构。
[0069] 另外,上述中间构件70优选对于所使用的激光R的波长具有高于50%的透光率,更优选具有高于70%的透光率。
[0070] 另外,上述中间构件70的厚度优选大于等于50μm小于5mm,更优选大于等于1mm小于3mm。在上述接合工序中,通过使用厚度50μm以上的中间构件70,能使中间构件70的弹性足够低,从而具有能用上述加压构件60更均匀地大面积地对被对接的部分加压而使整个区域更良好地接合这样的优点。另外,通过使用厚度小于5mm的中间构件70,具有在激光R透过中间构件70时不易损失、能容易地使上述片构件10、20彼此高效率地热熔接的优点。
[0071] 在上述接合工序中所用的激光R起到使上述DLC构件50a发热的作用,只要在不有损本发明的效果的范围内,激光器的种类没有特别限定。从发出具有良好的热能转换效率的波长的、可见光区域或红外光区域的光的观点出发,该激光器优选为由半导体激光器、光纤激光器、飞秒激光器、YAG激光器等固定激光器、CO2激光器等气体激光器。其中,从便宜且能容易地获得在空间上面内均匀的强度的激光束的观点出发,更优选半导体激光器、光纤激光器。在经由飞秒激光器、皮秒激光器进行的工艺那样的多光子吸收过程的工艺中,与片构件10、20对激光波长的透明性无关,通过使激光的焦点位置、投入能量最适化,就能实现接合。另外,从避免片构件10、20的分解、促进熔融的观点出发,与瞬间投入较高能量的脉冲激光器相比,优选连续波的CW激光器。
[0072] 上述激光器的输出(功率)、功率密度、光束形状、照射次数、扫描速度、照射时间及累计照射量等,根据片构件10、20、DLC构件的光吸收率这一光学特性、融点、玻化温度(Tg)这些热特性等的不同适当设定即可。
[0073] 另外,从利用激光R借助上述DLC构件使片构件10、20的被对接的部分熔融而流2
动从而获得牢固的接合的观点出发,进行照射的激光器的功率密度优选50W/cm ~3000W/
2 2 2 2 2
cm,更优选200W/cm ~1500W/cm,特别优选250W/cm ~1000W/cm。
[0074] 另外,鉴于同样的观点,累计照射量优选10J/cm2~300J/cm2,更优选20J/cm2~2 2 2
150J/cm,特别优选30J/cm ~100J/cm。
[0075] 在上述接合工序中,沿着片构件10、20彼此被对接的部分照射激光R,透过了片构件10、20的激光R照射到DLC构件50a上。
[0076] 另外,在上述接合工序中,可以对被对接的部分扫描照射被会聚透镜会聚为期望的光束尺寸的点光束。另外,也可以对被对接的部分照射利用圆柱形透镜、衍射光学元件等光学构件产生的线状的激光束。另外,也可以沿着被对接的部分配置多个激光光源,不进行扫描而一起同时照射。
[0077] 上述台50在基座部50b的表面上设置上述DLC构件50a而形成。
[0078] 具体而言,上述台50利用PVD法(例如真空法、离子镀法、阴极溅镀法、激光烧蚀(laser ablation)法、离子束沉积法及离子注入法等)和CVD法(例如热CVD法、等离子CVD法)等方法在上述基座部50b上设置上述DLC构件50a而形成。
[0079] 另外,上述台50也可以形成为在上述基座部50b与上述DLC构件50a之间设置底涂层(primer)(未图示)。底涂层的材质例如可以举出硅系材料等。通过设置该底涂层,具有提高DLC构件50a的密接性、使DLC构件50a不易从基座部50b剥离的优点。
[0080] 在第1实施方式的片接合体的制造方法中,上述DLC构件50a起到吸收所照射的激光R而发热,并将热量传递到作为对象的片构件10、20而使片构件10、20彼此热熔接的作用。
[0081] 上述DLC构件50a的厚度优选为0.1μm~5.0μm,更优选为0.3μm~2.0μm,特别优选为0.5μm~1.5μm。在第1实施方式的片接合体的制造方法中,通过使该厚度为0.1μm以上,具有DLC构件50a容易吸收激光R、片构件10、20容易高效率地热熔接的优点。
另外,通过使该厚度为5.0μm以下,具有这样的优点:在DLC构件50a的温度改变时,能防止因基座部50b和DLC构件50a的线膨胀系数的不同而导致DLC构件50a从基座部50b被剥离。
[0082] 另外,上述DLC构件50a对于所使用的激光R的光吸收率优选为10%以上,更优选为20%以上,特别优选为30%以上。在第1实施方式的片接合体的制造方法中,通过使上述DLC构件50a对于所使用的激光R的光吸收率为10%以上,具有所照射的激光R的能量的利用效率较高的优点。
[0083] 另外,优选上述DLC构件50a的防性(repellency)优异,具体而言,优选上述DLC构件50a对水(1μL)的接触(contactangle)为70°以上,该接触角更优选为80°以上。在第1实施方式的片接合体的制造方法中,通过使上述接触角为70°以上,具有这样的优点:熔融凝固了的片接合体不易与DLC构件50a融着,激光接合后能容易地将被对接的部分从DLC构件50a剥离。
[0084] 另外,上述DLC构件50a为了提高防水性也可以含有氟元素,另外,根据要求规格也可以适当含有最适合的元素。
[0085] 上述基座部50b的材质没有特别限定,只要是在不有损本发明的效果的范围内即可,该基座部50b的材质可以举出金属、玻璃、树脂、橡胶、陶瓷等,但特别优选玻璃。在第1实施方式的片接合体的制造方法中,通过使该基座部50b的材质为玻璃,具有这样的优点:由于玻璃的导热率较低,因此,通过照射激光R而使DLC构件50a产生的热量不易传递到基座部50b侧,而能将该热量高效率地传递到片构件10、20。另外,由于玻璃的耐热性较高,因此还具有基座部50b的耐久性较长的优点。
[0086] 由于第1实施方式的片接合体的制造方法是如上所那样构成的,因此,具有以下优点。
[0087] 即,在第1实施方式的片接合体的制造方法中,通过如上所述地使用上述类金刚石构件50a,至少能减小接合部分的台阶,即使不使用光吸收剂也能将片构件彼此接合而简单地制造片接合体。
[0088] 因此,在第1实施方式的片接合体的制作方法中,可以不使用光吸收剂。另外,也可以使用比以往少量的光吸收剂。
[0089] 第2实施方式的片接合体的制造方法:陶瓷构件
[0090] 下面,说明第2实施方式的片接合体的制造方法。在第2实施方式的片接合体的制造方法中,使用陶瓷构件作为光吸收构件。
[0091] 具体而言,在第2实施方式的片接合体的制造方法中,实施下述工序:端面形成工序,将一个片构件的端部和另一个片构件的端部叠合,同时切断该叠合的两个端部,从而在这两个端部形成端面相互对齐的切口;对接工序,将在该端面形成工序中形成的一个端面和另一个端面对接;接合工序,将片构件的端面彼此对接,使对于所使用的激光的波长具有光吸收性的陶瓷构件与该被对接的部分相抵接,对该陶瓷构件照射上述激光而使其发热,从而使片构件的端面彼此热熔接而接合起来,将上述陶瓷构件从上述被对接的部分剥离,做成片接合体。
[0092] 上述一个片构件和另一个片构件通常为由相同种类的热塑性树脂构成的构件,但不限定于相同种类的热塑性树脂,只要是彼此能热熔接的材料即可,也可以是不同种类的热塑性树脂,例如,也可以使用具有相容性的不同种类的热塑性树脂。
[0093] 上述热塑性树脂例如可举出聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚氯乙烯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、环烯烃聚合物、降冰片烯树脂、聚甲醛树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚丁二烯树脂、热塑性聚氨酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚甲基戊烯树脂、聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯树脂等。
[0094] 另外,由于对上述片构件实施一边输送一边进行加工处理的所谓的卷对卷方式的处理,因此,优选上述片构件具有1μm~2mm的厚度,更优选具有10μm~200μm的厚度。
[0095] 另外,上述片构件可以是单层结构,也可以是层叠而成的结构。层叠的片构件例如可以举出层压基材层和带有粘合剂的保护薄膜层而成的结构。
[0096] 另外,在熔接这样的层叠的片构件时,可以暂时剥离各层而使各层独立,也可以在层叠的状态下进行熔接。在基材层和保护薄膜层的相容性较差、即使熔融也不形成混合层的情况下,即使在层叠的状态下进行熔接,熔接后也能将基材层和保护薄膜层剥离。
[0097] 另外,上述片构件对于上述激光的透光率优选为30%以上,更优选为50%以上。
[0098] 另外,“透光率”是用[100%-“光吸收率(%)”]所示的值,根据下述式(1)求出的值。
[0099] 透射光强度÷入射光强度×100% …(1)
[0100] (其中,“入射光强度”根据“照射光强度-表面反射光强度”求出)。
[0101] 在上述端面形成工序中,如图4的(a)所示,以一个片构件10的端部和另一个片构件20的端部叠合的状态固定配置片构件10、20这两者,利用使用刀具40等的通常的切断片构件10、20的方法将该叠合的两个端部同时切断,从而在这两个端部形成端面相互对齐的切口。片构件10、20的固定方法可以使用通常的固定方法,例如使用安装在分别载置着片构件10、20的台50(台50示于图5中)上的吸附装置30等通过吸附来固定片构件10、20的固定方法等。
[0102] 并且,在上述端面形成工序中,如图4的(b)所示,将一个片构件的切下端10a和另一个片构件的切下端20a输送到切下端回收部(未图示)。
[0103] 在第2实施方式的片接合体的制造方法中,通过实施上述端面形成工序,具有能使要在上述对接工序中被对接的端面彼此处于大致平行的状态地将一个端面和另一个端面对接的优点,例如具有使片构件10、20之间的间隙的长度(片构件10、20之间出现的间隙的、与端面垂直的方向的长度中的最大长度)为片构件的厚度的1.5倍以下的优点。
[0104] 因此,第2实施方式的片接合体的制造方法具有能抑制该被对接的部分的熔接不均匀、谋求提高片接合体的接合部分的可靠性的优点。
[0105] 在上述对接工序中,如图4的(c)所示,用吸附装置30分别固定片构件10、20,且使载置着片构件10、20的台50(台50示于图5中)的至少任一方移动而进行微调整,从而使在上述端面形成工序中形成的一个端面和另一个端面对接。
[0106] 另外,在上述对接工序中,也可以使用具有摄像机(未图示)等的间隙监视器(未图示)测量上述间隙的长度,在因不正常的因素(例如地震等)使该间隙的长度为规定值以上的情况下,用吸附装置30分别固定片构件10、20,且使载置着片构件10、20的台50的至少任一方移动而进行微调整,从而使该间隙的长度小于规定值。
[0107] 在上述接合工序中,如图5所示,在以使陶瓷构件50c与上述被对接的部分相接触的方式配置的台50上,用透明玻璃的加压构件60按压上述被对接的部分而加压固定被对接的部分,并且使对于激光R的波长具有光吸收性的陶瓷构件50c与该被对接的部分相抵接,对该陶瓷构件照射上述激光R而使其发热,从而使片构件10、20的端面彼此热熔接而接合起来,将上述陶瓷构件从上述被对接的部分剥离,制作成片接合体80。
[0108] 另外,“使对于激光R的波长具有光吸收性的陶瓷构件50c与该被对接的部分相抵接的方法”可以举出“将该被对接的部分载置在陶瓷构件50c的上表面上而使该被对接的部分与陶瓷构件50c相抵接的方法”(图5)、“将该被对接的部分压靠在陶瓷构件50c的下表面上而使该被对接的部分与陶瓷构件50c相抵接的方法”等。
[0109] 激光R所照射的部分、即上述被对接的部分的上述加压固定时的加压强度优选为2 2
0.5~100kgf/cm,更优选为1~20kgf/cm。
[0110] 上述加压构件60的形状没有特别限定,只要是能对上述被对接的部分施加负载即可,该形状例如可以为平板状、圆筒状、球状等形状。
[0111] 上述加压构件60的厚度优选大于等于3mm小于30mm,更优选大于等于5mm小于20mm。上述接合工序通过使用厚度为3mm以上的加压构件60,具有加压构件60自身在加压固定时不易变形、能良好地进行加压固定的优点。另外,上述接合工序通过使用厚度小于
30mm的加压构件60,具有激光R透过加压构件60时不易损失、容易使上述片构件10、20彼此高效率地热熔接的优点。
[0112] 例示构成上述加压构件60的透明玻璃,可以举出以“TEMPAX(テンパツクス)”的商品名在市场上销售的硬质硼硅酸盐玻璃、以“Vycor(バイコ一ル)”的商品名在市场上销售的96%硅玻璃、以“Pyrex(パイレツクス)”的商品名在市场上销售的硼硅酸盐玻璃、被称为“0A10”在市场上销售的无碱玻璃、以“AF45”的商品名在市场上销售的铝硼硅酸盐玻璃、被称为“D263”在市场上销售的钡硼硅酸盐玻璃,以及熔融石英、无碱玻璃、铅碱玻璃、钠钙玻璃、石英玻璃等。
[0113] 从激光R透过加压构件60时不易损失、使上述片构件10、20彼此容易高效率地熔接的观点出发,上述加压构件60优选对于激光R的波长具有高于30%的透光率,更优选具有高于50%的透光率,最优选具有高于70%的透光率。
[0114] 在上述接合工序中,从用上述加压构件60均匀地大面积地对上述被对接的部分进行加压而使整个区域良好地接合的观点出发,也可以在上述被对接的部分与上述加压构件60之间夹装具有透明性且弹性小于上述加压构件60的中间构件70。
[0115] 上述中间构件70的材料可以举出橡胶材料(例如硅酮橡胶、聚氨酯橡胶等)、树脂材料(例如聚氨酯树脂等)等。
[0116] 另外,上述中间构件70的厚度优选大于等于50μm小于5mm,更优选大于等于1mm小于3mm。在上述接合工序中,通过使用厚度50μm以上的中间构件70,能够使中间构件70的弹性足够低,从而具有能用上述加压构件60更均匀地大面积地对上述被对接的部分加压而使整个区域更良好地接合的优点。另外,在上述接合工序中,通过使用厚度小于5mm的中间构件70,具有在激光R透过中间构件70时不易损失、能容易地使上述片构件10、20彼此高效率地热熔接的优点。
[0117] 上述中间构件70优选对于所使用的激光R的波长具有高于30%的透光率,更优选具有高于50%的透光率,最优选具有高于70%的透光率。
[0118] 在上述接合工序中所用的激光R,只要能使上述陶瓷构件50c发热即可,激光器的种类没有限定。从发出具有良好的热能转换效率的波长的、可见光区域或红外光区域的光的观点出发,该激光器优选为由半导体激光器、光纤激光器、飞秒激光器、YAG激光器等固体激光器、CO2激光器等气体激光器。其中,从便宜且能容易地获得在空间上面内均匀的强度的激光束的观点出发,更优选半导体激光器、光纤激光器。在经由飞秒激光器、皮秒激光器进行的工艺那样的多光子吸收过程的工艺中,与片构件10、20对激光波长的透明性无关,通过使激光的焦点位置、投入能量最适化,就能实现接合。另外,从避免片构件10、20的分解、促进熔融的观点出发,与瞬间投入较高能量的脉冲激光器相比,优选连续波的CW激光器。
[0119] 激光器的输出(功率)、功率密度、光束形状、照射次数、扫描速度、照射时间及累计照射量等,根据片构件10、20、陶瓷构件50c的光吸收率这一光学特性、融点、Tg这些热特性等的不同适当设定即可。为了通过照射激光使照射部位的片构件10、20熔融而可靠地填埋两片构件10、20之间的间隙,优选以间隙的长度以上的宽度会聚照射激光R。
[0120] 在上述接合工序中,可以通过对期望的接合部位扫描照射被会聚透镜会聚为期望的光束尺寸的点光束,而将片构件10、20彼此接合。另外,也可以利用电流计扫描器(GalvanoScanner)在激光头固定了的状态下扫描照射光束。另外,也可以沿着接合面配置多个激光光源,不进行扫描而一起同时照射。另外,为了提高生产率(throughput),也可以从片构件10、20的表背两面照射激光R。
[0121] 在第2实施方式中,从使片构件10、20自身熔融而填埋片构件10、20之间的间隙来实现片构件10、20彼此的接合的观点出发,在照射激光前的状态下零间隙(没有该间隙)是最理想的,但若在上述对接工序中使间隙的长度为片构件10、20的厚度的1.5倍以下地配置片构件10、20、再在上述接合工序中以该间隙的长度以上的照射宽度照射激光R,也能进行良好的接合。
[0122] 上述陶瓷构件50c是具有光吸收性的陶瓷构件,例如是具有碳石墨结构的陶瓷(碳陶瓷)、氮化硅、碳化硅、无定形碳、玻璃碳(glassy carbon)、付与了光吸收性的玻璃(红外线吸收滤光片等)等非金属无机材料。
[0123] 从高效率地吸收激光R而发热的观点出发,优选使用碳陶瓷作为上述陶瓷构件50c。
[0124] 另外,上述陶瓷构件50c优选具有高于30%的光吸收率(对所使用的激光的光吸收率),更优选具有高于50%的光吸收率。另外,为了避免在通过照射激光使片构件10、20熔化时上述陶瓷构件50c一起熔化,优选上述陶瓷构件50c的耐热性比片构件10、20的耐热性优异,具体而言,优选上述陶瓷构件50c具有高于500℃的融点,更优选具有高于700℃的融点。另外,为了防止熔融凝固了的片构件10、20粘着于陶瓷构件50c上,优选上述陶瓷构件50c的防水性优异,具体而言,优选上述陶瓷构件50c对水的接触角高于80°,更优选对水的接触角高于90°。另外,从将通过照射激光产生的热量高效率地传递到片构件10、20的观点出发,优选上述陶瓷构件50c的导热率较低,具体而言,优选导热率低于100W/m/K,更优选导热率低于50W/m/K,进一步优选导热率低于20W/m/K。另外,从防止污垢转印、防水性优异的观点出发,优选对上述陶瓷构件50c进行表面处理
[0125] 上述陶瓷构件50c例如可以使用日本揖斐电公司(イビデン社)制的碳陶瓷、玻璃碳、JAPAN FINE CERAMICSCO.,LTD.(日本ファインセラミツクス社)制的氮化硅、日本尤尼吉可公司(ユニチカ)制的无定形碳、日本涉谷光学公司(渋谷光学社)制的红外线吸收滤光片等。
[0126] 上述陶瓷构件50c的形状没有特别限定,只要是陶瓷构件50c能与上述被对接的部分面接触即可。
[0127] 上述台50的上述陶瓷构件50c的和与上述被对接的部分接触的面相反侧的面,优选由弹性比上述陶瓷构件50c低的缓冲构件50d形成。
[0128] 上述接合工序具有这样的优点:借助该缓冲构件50d能用上述加压构件60更均匀地大面积地对上述被对接的部分加压,从而能在整个区域更良好地进行接合。
[0129] 该缓冲构件50d的材料例如可以举出橡胶材料(例如硅酮橡胶、聚氨酯橡胶等)、树脂材料(例如聚氨酯树脂等)等。
[0130] 由于第2实施方式的片接合体的制造方法是如上所那样构成的,因此,具有以下优点。
[0131] 即,在第2实施方式的片接合体的制造方法中,通过如上所述地使用上述陶瓷构件50c,至少能减小接合部分的台阶,即使不使用光吸收剂也能将片构件彼此接合而简单地制造片接合体。
[0132] 因此,在第2实施方式的片接合体的制造方法中,可以不使用光吸收剂。另外,也可以仅使用比以往少量的光吸收剂。
[0133] 其他实施方式的片接合体的制造方法
[0134] 第1、第2实施方式的片接合体的制造方法利用上述构成具有上述优点,但本发明的片接合体的制造方法不限定于第1、第2实施方式的片接合体的制造方法,能适当设计变更。
[0135] 例如,在第1、第2实施方式的片接合体的制造方法中,将一个片构件10的端面和另一个片构件20的端面对接,但本发明的片接合体的制造方法也可以使一个片构件10的端面与该片构件10的另一个端面对接。具体而言,本发明的片接合体的制造方法也可以实施下述工序:端面形成工序,将一个片构件10的端部和该一个片构件10的另一个端部叠合,同时切断该叠合的两个端部,从而在这两个端部形成端面相互对齐的切口;对接工序,使在该端面形成工序中形成的一个端面和另一个端面对接;上述接合工序。
[0136] 另外,在本发明的片接合体的制造方法中,也可以回收两个以上原料卷的终端部即所谓的边料作为片构件。
[0137] 边料以往具有不能充分地再利用而被废弃的问题,但如该片接合体的制造方法这样,既能将边料作为片构件再利用,又能制造即使卷取也不易产生压痕的片接合体,因此,从抑制材料损耗、减少废弃的观点出发,该片接合体的制造方法也是优选的。
[0138] 另外,第1、第2实施方式任一种片接合体的制造方法所述的工序、在各工序中使用的物体等也可以适用于其他方法。
[0139] 本实施方式的片接合体、卷筒体、光学用薄膜及偏振薄膜
[0140] 本实施方式的片接合体的制造方法如上所述,下面,说明本实施方式的片接合体、卷筒体、光学用薄膜及偏振薄膜。
[0141] 本实施方式的片接合体是这样获得的片接合体:将片构件的端面彼此对接,使被对接的部分与对于所用的激光的波长具有光吸收性的光吸收构件相抵接,对该光吸收构件照射激光使其发热,从而使上述片构件的端面彼此热熔接,将被对接的部分从上述光吸收构件剥离。
[0142] 本实施方式的片接合体的接合部分的厚度优选为片构件自身的厚度的1.3倍以下,更优选为1.2倍以下。通过使本实施方式的片接合体的接合部分的厚度为片构件自身的厚度的1.3倍以下,如图6所示,在用卷筒90将片接合体80卷取成卷筒状的情况下,具有不易因接合部分80a产生压痕的优点。
[0143] 另外,本实施方式的卷筒体是通过将本实施方式的片接合体卷成卷筒状而获得的卷筒体。
[0144] 另外,本实施方式的光学用薄膜具有本实施方式的片接合体或本实施方式的卷筒体。
[0145] 本实施方式的光学用薄膜例如可以举出使用液晶显示装置等所用的偏振片用保护膜(例如三醋酸纤维素、环烯烃聚合物)的两个以上的边料作为本实施方式的片接合体的制造方法的片构件进行接合而获得的长原料卷。
[0146] 另外,本实施方式的偏振薄膜包括本实施方式的光学用薄膜。
[0147] 本实施方式的偏振薄膜例如可以举出将上述长原料卷和起偏振器(polarizer)借助粘接剂贴合在一起而获得的偏振片,该起偏振器通过将聚乙烯醇薄膜延伸再进行染色而获得。
[0148] 实施例
[0149] 下面,举出实施例及比较例进一步具体说明本发明。
[0150] 试验例1:类金刚石构件
[0151] (实施例1-1)
[0152] 在实施例1的片接合体的制造方法中,使用下述片构件、激光器、加压构件、台。
[0153] 片构件1材质TAC(日本富士胶片公司(富士フイルム社)制、三醋酸纤维素)[0154] 厚度80μm
[0155] 宽度30mm
[0156] 片构件2与该片构件1相同
[0157] 激光器种类半导体激光器
[0158] 光束帽顶光束(top hat beam)
[0159] 波长940nm
[0160] 点2mmφ
[0161] 激光功率20W
[0162] 功率密度610W/cm2
[0163] 扫描速度15mm/s
[0164] 累计照射量 25J/cm2
[0165] 加压构件材质石英玻璃(厚度:10mm)
[0166] 在加压构件和片构件之间插入硅酮橡胶(1mm厚)
[0167] 加重以20kgf/cm2按压
[0168] 台DLC构件(厚度:1.3μm、光吸收率:35%(对于波长940nm的光))[0169] 接触角70°(对于水(1μL))
[0170] 基座部熔融石英玻璃(厚度:5mm)
[0171] 将片构件1的端面和片构件2的端面在DLC构件上对接,一边用加压构件将被对接的部分按压在台的DLC构件上一边对该DLC构件扫描照射1遍上述激光而使该DLC构件发热,从而使片构件的端面彼此热熔接,将上述DLC构件从被对接的部分剥离,制作成片接合体。
[0172] 不使用光吸收剂就能进行激光接合而获得的片接合体显示出剪切强度为120N/30mm宽的良好的接合性。另外,采集所获得的片接合体的接合部分的截面的放大图像(图3),结果可以确认,该片接合体是没有接缝、台阶的外观上也是高质量的片接合体。另外,由于不使用光吸收剂,因此,可以断定不会因光吸收剂产生异物。
[0173] (实施例1-2)
[0174] 除了使用宽度为1330mm的片构件1、2之外,与实施例1-1同样地获得比实施例1-1的宽度宽的片接合体。
[0175] 对所获得的片接合体,以300N的张、20m/min的输送速度进行所谓卷对卷式的输送试验,结果可以确认,未产生片接合体的断裂而能良好地进行输送。另外,由于在片接合体的接合部分产生的台阶较小,因此,在设置于从进行卷对卷式输送的输送设备的放出部到卷取部之间的引导辊上没有显眼的外伤。并且,可以断定与实施例1-1同样,不会因光吸收剂产生异物。
[0176] (实施例1-3)
[0177] 使用由与实施例1-1所述的片构件相同的材质构成的、宽度为1330mm、长度为25m的边料作为片构件1,使用由与实施例1-1所述的片构件相同的材质构成的、宽度为
1330mm、长度为30m的边料作为片构件2,除此之外以与实施例1-1相同的方法制作成了总长度为55m的片接合体。
[0178] 然后,一边以10m/min的输送速度、300N的输送张力将该片接合体输送到芯直径为3英寸的芯体一边进行卷取而获得卷筒体。
[0179] 观察所获得的卷筒体的片构件,结果没有观察到因接合部分产生的压痕。另外,测量接合部分的厚度,结果接合部分的厚度为90μm(TAC基材的厚度:80μm),是小于通常部(接合部分以外的部分)的厚度的1.2倍的厚度。
[0180] (实施例1-4)
[0181] 借助粘接剂将在实施例1-3中获得的卷筒体和通过将聚乙烯醇薄膜(厚度:75μm、宽度:3000mm)延伸再进行染色而获得的起偏振器贴合在一起,制造成偏振薄膜。
[0182] 对该偏振薄膜进行外观评价,结果没有观察到因接合部分引起的压痕。另外可以确认,接合部分以外的部分具有偏振薄膜的功能,能作为产品使用。
[0183] (比较例1-1)
[0184] 使用未设有DLC构件的台,将片构件1的端面和片构件2的端面隔着光吸收剂(镜2
泰公司(Gentex)制的Clearweld(注册商标、10nL/mm))叠合在台上,光吸收率为40%以上,激光功率为30W,扫描速度为100mm/sec,除此之外,与实施例1-1同样地获得了片接合体。
[0185] 获得的片接合体显示出剪切强度为180N/30mm宽的良好的接合性。但是,在比较例1-1的方法中,由于需要使用光吸收剂,因此,材料及装置成本较高,且由于经由涂敷工序,因此准备时间变长。另外,用抹布(布)简单地擦拭片接合体的接合部分周边,结果可以确认,因光吸收剂产生了污垢。在以所谓卷对卷式输送片接合体的情况下,光吸收剂可能导致污垢附着在夹持辊等上。另外,由于在片接合体的接合部分产生因叠合产生的台阶,因此,在用辊等输送该片接合体时,可能对辊等造成外伤。
[0186] (比较例1-2)
[0187] 将实施例1-1的片构件1、2的端面彼此对接,在该被对接的部分粘贴作为粘合带的DANPRON胶带(ダンプロンテ一プ)(日本日东电工公司(日東電工社)制、No.375、宽度:50mm、厚度:90μm),将片构件1和片构件2接合而获得片接合体。
[0188] 除了使用该片接合体以外,与实施例1-3同样地获得了卷筒体。
[0189] 观察卷筒体的片构件的外观,结果观察到因带的台阶引起的压痕。
[0190] (比较例1-3)
[0191] 将实施例1-1的片构件1、2的端部彼此叠合3cm,使用脉冲密封机(impulse sealer)(镍铬耐热合金线(宽度:3mm)、温度:230℃、加热时间:5秒)使该叠合的部分熔融接合,获得片接合体。
[0192] 除了使用该片接合体之外,与实施例1-3同样地获得了卷筒体。
[0193] 观察卷筒体的片构件的外观,结果观察到因叠合的部分(接合部分)的台阶引起的压痕。
[0194] 试验例2:陶瓷构件
[0195] (实施例2-1)
[0196] 在实施例2-1的片接合体的制造方法中,使用下述的片构件、激光器、加压构件、台。
[0197] 片构件1材质TAC(日本富士胶片公司制、三醋酸纤维素)
[0198] 厚度80μm
[0199] 尺寸50mm×50mm
[0200] 片构件2与该片构件1相同
[0201] 激光器波长940nm
[0202] 输出80W
[0203] 点2mmφ
[0204] 扫描速度25mm/s
[0205] 加压构件 材质 熔融石英玻璃
[0206] 在加压构件和片构件之间插入硅酮橡胶(1mm厚)
[0207] 厚度10mm
[0208] 压力20kgf/cm2
[0209] 台 上表面部分 陶瓷构件(碳陶瓷(日本揖斐电公司制、T-6))
[0210] 上表面以外的部分 硅酮橡胶3mm厚
[0211] 将片构件1的端面和片构件2的端面在台上对接,一边用加压构件将该被对接的部分按压在台的陶瓷构件上一边对该陶瓷构件扫描照射1遍上述激光而使该陶瓷构件发热,从而使片构件的端面彼此热熔接,将上述陶瓷构件从上述被对接的部分剥离,制作成片接合体。
[0212] 结果可确认,获得了拉伸强度为180N/40mm宽的具有良好的接合性的片接合体。另外可确认,所获得的接合体具有台阶较小的高质量的接合形状。
[0213] (实施例2-2)
[0214] 使用下述的片构件、激光器,还使用在硅酮橡胶和陶瓷构件之间配置聚酰亚胺(KAPTON(注册商标)、杜邦公司(DuPont、デュポン社)制、125μm厚)而成的台(陶瓷构件、硅酮橡胶与实施例2-1相同),除此之外,与实施例2-1的片接合体的制造方法同样地制作成了片接合体。
[0215] 片构件1 材质PVA(日本可乐丽公司(クラレ社)制、聚乙烯醇)
[0216] 厚度70μm
[0217] 尺寸50mm×50mm
[0218] 片构件2与该片构件1相同
[0219] 激光器波长940nm
[0220] 输出70W
[0221] 点2mmφ
[0222] 扫描速度 25mm/s
[0223] 结果可确认,获得了拉伸强度为120N/40mm宽的具有良好的接合性的片接合体。另外可确认,所获得的接合体具有台阶较小的高质量的接合形状。
[0224] (实施例2-3)
[0225] 使用下述的片构件,还使用与在实施例2-2中使用的台相同的台,除此之外与实施例2-1的片接合体的制造方法相同地制作成了片接合体。
[0226] 片构件1材质PET(lumirror、聚对苯二甲酸乙二酯)
[0227] 厚度50μm
[0228] 尺寸50mm×50mm
[0229] 片构件2与该片构件1相同
[0230] 结果可确认,获得了拉伸强度为90N/40mm宽的具有良好的接合性的片接合体。另外可确认,所获得的接合体具有台阶较小的高质量的接合形状。
[0231] (实施例2-4)
[0232] 激光器输出70W
[0233] 台上表面部分 陶瓷构件(氮化硅(JAPAN FINECERAMICS CO.,LTD.制))[0234] 除了改变上述条件以外,以实施例2-1所述的条件、接合方式评价了激光接合性。
[0235] 结果可确认,获得了拉伸强度为70N/25mm宽的具有良好的接合性的片接合体。另外可确认,所获得的接合体具有台阶较小的高质量的接合形状。
[0236] (实施例2-5)
[0237] 激光器输出30W
[0238] 台上表面部分陶瓷构件(无定形碳(日本尤尼吉可公司制))
[0239] 除了改变上述条件以外,以实施例2-1所述的条件、接合方式评价了激光接合性。
[0240] 结果可确认,获得了拉伸强度为60N/25mm宽的具有良好的接合性的片接合体。另外可确认,所获得的接合体具有台阶较小的高质量的接合形状。
[0241] (实施例2-6)
[0242] 激光器输出20W
[0243] 扫描速度15mm/s
[0244] 台上表面部分陶瓷构件(玻璃碳(日本揖斐电公司制))
[0245] 除了改变上述条件以外,以实施例2-1所述的条件、接合方式评价了激光接合性。
[0246] 结果可确认,获得了拉伸强度为100N/25mm宽的具有良好的接合性的片接合体。另外可确认,所获得的接合体具有台阶较小的高质量的接合形状。
[0247] (实施例2-7)
[0248] 激光器输出30W
[0249] 扫描速度15mm/s
[0250] 台上表面部分陶瓷构件(红外线吸收滤光片(日本涉谷光学公司制))[0251] 除了改变上述条件以外,以实施例2-1所述的条件、接合方式评价了激光接合性。
[0252] 结果可确认,获得了拉伸强度为100N/25mm宽的具有良好的接合性的片接合体。另外可确认,所获得的接合体具有台阶较小的高质量的接合形状。
[0253] (实施例2-8)
[0254] 使用由与实施例2-1所述的片构件相同的材质构成的、宽度为1330mm、长度为25m的边料作为片构件1,使用由与实施例2-1所述的片构件相同的材质构成的、宽度为
1330mm、长度为30m的边料作为片构件2,除此之外以与实施例2-1相同的方法制作成了总长度为55m的片接合体。
[0255] 然后,一边以10m/min的输送速度、300N的输送张力将该片接合体输送到芯直径为3英寸的芯体一边进行卷取而获得卷筒体。
[0256] 观察所获得的卷筒体的片构件,结果没有观察到因接合部分产生的压痕。另外,测量接合部分的厚度,结果接合部分的厚度为90μm(TAC基材的厚度:80μm),是小于通常部(接合部分以外的部分)的厚度的1.2倍的厚度。
[0257] (实施例2-9)
[0258] 借助粘接剂将在实施例2-8中获得的卷筒体和通过将聚乙烯醇薄膜(厚度:75μm、宽度:3000mm)延伸再进行染色而获得的起偏振器贴合在一起,制造成偏振薄膜。
[0259] 对该偏振薄膜进行了外观评价,结果没有观察到因接合部分引起的压痕。另外可以确认,接合部分以外的部分具有偏振薄膜的功能,能作为产品使用。
[0260] (比较例2-1)
[0261] 在比较例2-1的片接合体的制造方法中,使用下述的发热介质、光吸收剂、台,还使用与实施例2-1相同的片构件、加压构件、激光器。
[0262] 发热介质聚酰亚胺(KAPTON(注册商标)、杜邦公司制、125μm厚)
[0263] 光吸收剂Clearweld(注册商标) (镜泰公司制、LD120C)
[0264] 光吸收率40%(对于波长940nm的光)
[0265] 台硅酮橡胶3mm厚
[0266] 分别在两个发热介质的单面上涂敷光吸收剂。接着,将片构件1的端面和片构件2的端面对接,使上述两个发热介质的涂敷有光吸收剂的面与片构件接触的方式用上述两个发热介质夹持该被对接的部分,在该状态下将它们载置在台上。然后,在台上一边用加压构件按压该被对接的部分一边对发热介质扫描照射1遍激光而使其发热,从而使片构件的端面彼此热熔接,将上述发热介质从上述被对接的部分剥离,制作成了片接合体。
[0267] 结果可确认,获得了拉伸强度为170N/40mm宽的具有良好的接合性的片接合体。另外可确认,所获得的接合体具有台阶较小的高质量的接合形状。
[0268] 但是,在照射激光前涂敷在发热介质的表面上的光吸收剂,在照射激光后消失,在再次进行激光接合作业时,需要再在发热介质上涂敷光吸收剂,在比较例2-1的片接合体的制造方法中,与本发明的片接合体的制造方法相比,花费的时间和成本较多。
[0269] (比较例2-2)
[0270] 将实施例2-1的片构件1、2的端面彼此对接、在该被对接的部分粘贴作为粘合带的DANPRON胶带(日本日东电工公司制、No.375、宽度:50mm、厚度:90μm),将片构件1和片构件2接合而获得片接合体。
[0271] 除了使用该片接合体以外,与实施例2-8同样地获得了卷筒体。
[0272] 观察卷筒体的片构件的外观,没有观察到因带的台阶引起的压痕。
[0273] (比较例2-3)
[0274] 将实施例2-1的片构件1、2的端部彼此叠合3cm,使用脉冲密封机(镍铬耐热合金线(宽度:3mm)、温度:230℃、加热时间:5秒)使该叠合的部分熔融接合,获得片接合体。
[0275] 除了使用该片接合体之外,与实施例2-8同样地获得了卷筒体。
[0276] 观察卷筒体的片构件的外观,结果观察到因叠合的部分(接合部分)的台阶引起的压痕。
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