TWI588017B - Optical member manufacturing method and optical panel manufacturing method - Google Patents

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TWI588017B
TWI588017B TW102118231A TW102118231A TWI588017B TW I588017 B TWI588017 B TW I588017B TW 102118231 A TW102118231 A TW 102118231A TW 102118231 A TW102118231 A TW 102118231A TW I588017 B TWI588017 B TW I588017B
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Hiroshi Sakamoto
Kosuke Takayama
Junichi Kakuta
Yuriko Kaida
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Asahi Glass Co Ltd
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Description

光學構件之製造方法及光學面板之製造方法 發明領域
本發明係有關於光學構件之製造方法、光學構件、附保護膜之光學構件、及光學面板之製造方法。
發明背景
對液晶面板或有機EL面板等之光學面板，係使用以壓印法所製作之光學構件(參照例如專利文獻1)。而壓印法係將成形材料***於基材與模具之間並使之硬化，藉此而將轉印有模具之凹凸圖案的凹凸層形成於基材上的一種方法。作為光學構件者係可列舉例如蛾眼(Moth Eye)型之反射防止構件、線柵型之偏光構件，或是雙凸透鏡(lenticular lens)構件等。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2009-42319號公報
發明概要
作為光學構件之基材係以具有平坦性、平滑性及低熱膨脹性之板玻璃為宜。
然而，近年來，光學面板之薄型化日漸發展，而有將光學構件薄板化之要求。但若光學構件之基材變薄的話，則作為基材之板玻璃會容易龜裂，難以形成凹凸層。
本發明係有鑑於上述課題而完成者，目的在於提供一種作為基材之板玻璃可薄型化的光學構件之製造方法、光學構件、附保護膜之光學構件、及光學面板之製造方法。
為解決前述課題，依據本發明之一形態的光學構件之製造方法，係具備薄板玻璃之光學構件的製造方法，具有以下步驟：轉印步驟：將成形材料層夾於前述薄板玻璃與模具之間，並將轉印有前述模具之凹凸圖案的凹凸層形成於前述薄板玻璃上；及分離步驟：分離前述凹凸層與前述模具；並且，於前述轉印步驟中，前述薄板玻璃係以可剝離之方式與補強板結合。
又，依據本發明之其他一形態之光學構件，具有薄板玻璃與設置於該薄板玻璃上之凹凸層；且前述薄板玻璃之板厚為0.1mm以下。
又，依據本發明之另一形態之附保護膜之光學構件，具有前述光學構件與保護前述凹凸層之保護膜。
又，依據本發明再另一形態之光學面板之製造方法，係使用藉由前述光學構件之製造方法所製得之光學構件來製造光學面板。
依據本發明，可提供板玻璃可薄型化之光學構件之製造方、光學構件、附保護膜之光學構件、及光學面板之製造方法。
1‧‧‧積層板
2‧‧‧薄板玻璃
3‧‧‧補強板
4‧‧‧支持板
5‧‧‧剝離層
6‧‧‧成形材料層
7、107、207、307‧‧‧模具
7a‧‧‧模具之(已彎曲之)一部分
8、108、208、308‧‧‧凹凸層
8a‧‧‧凸部
10、110、210、310‧‧‧光學構件
11、13‧‧‧黏著層
12、14‧‧‧保護膜
20‧‧‧平台
21‧‧‧支持台
22‧‧‧導件
31‧‧‧壓輥
32‧‧‧張力施加輥
33‧‧‧固定夾具
34‧‧‧壓輥支持構件
35‧‧‧滑件
36‧‧‧張力施加輥支持構件
37‧‧‧中間輥
38‧‧‧中間輥支持構件
60‧‧‧積層面板
61‧‧‧彩色濾光片基板
62、330‧‧‧液晶層
63‧‧‧陣列基板
108a、308a‧‧‧凸條部
109、309‧‧‧金屬線
70、170、270、370‧‧‧光學面板
208a‧‧‧凸柱面透鏡
320‧‧‧對向基板
P1、P2、P4‧‧‧間距
圖1(a)~(e)係顯示依據本發明第1實施形態之光學構件之製造方法的截面圖。
圖2(a)~(c)係顯示依據本發明第1實施形態之轉印步驟及分離步驟的說明圖。
圖3係顯示轉印步驟途中模具與成形材料層之接觸狀態的截面圖。
圖4(a)~(c)係顯示轉印步驟及分離步驟之變形例的說明圖。
圖5(a)~(c)係顯示於圖1(d)之分離步驟後所進行之步驟的變形例的圖。
圖6(a)~(c)係顯示依據本發明第1實施形態之光學面板之製造方法的截面圖。
圖7(a)~(d)係顯示依據本發明第2實施形態之光學構件之製造方法的截面圖。
圖8(a)~(c)係顯示依據本發明第2實施形態之光學面板之製造方法的截面圖。
圖9(a)~(c)係顯示依據本發明第3實施形態之光學構件之製造方法的截面圖。
圖10(a)~(c)係顯示依據本發明第3實施形態之光學面板之製造方法的截面圖。
圖11(a)~(c)係顯示依據本發明第4實施形態之光學構件之製造方法的截面圖。
圖12(a)~(c)係顯示依據本發明第4實施形態之光學面板之製造方法的截面圖。
用以實施發明之形態
以下，將參照圖式就用以實施本發明之形態予以說明。各圖式中，對於相同或相對應之構成係賦予相同或相對應之符號，並將說明予以省略。
[第1實施形態]
圖1係顯示依據本發明第1實施形態之光學構件之製造方法的截面圖。本實施形態之光學構件係蛾眼型的反射防止構件，係用於作為光學面板之液晶面板的製造上。
光學構件之製造方法具備有下述步驟：準備積層板1之步驟(圖1(a))；將成形材料層6形成於積層板1之薄板玻璃2上的步驟(圖1(b))；將模具7按壓於成形材料層6表面的轉印步驟(圖1(c))；及分離凹凸層8與模具7之分離步驟(圖1(d))。光學構件10之製造方法亦可更進一步具備有剝離薄板玻璃2與補強板3之剝離步驟(圖1(e))。即可製得具備薄板玻璃2之光學構件10。且光學構件10具有透光性。
另外，剝離步驟於轉印步驟後進行即可，亦可於光學面板之製造步驟的途中進行。此時，光學構件可於附有補強板3之狀態下出貨。
(準備積層板之步驟)
積層板1，舉例而言係如圖1(a)所示含有薄板玻璃2及補強薄板玻璃2之補強板3。
薄板玻璃2具有透光性。而作為薄板玻璃2之玻璃係可列舉例如無鹼玻璃、硼矽酸玻璃、鈉鈣玻璃、高矽玻璃、及其他之以氧化矽為主成分之氧化物系玻璃等。氧化物系玻璃係以依氧化物換算之氧化矽含量為40質量%~90質量%的玻璃為宜。薄板玻璃2之玻璃可按照光學構件之用途或光學面板之種類來選擇。例如以液晶面板而言，則亦可使用實質上不含鹼金屬成分的玻璃(無鹼玻璃)。
薄板玻璃2之板厚，舉例而言為0.3mm以下，且以0.2mm以下較佳，更佳為0.1mm以下，特別理想的則為0.05mm以下。又，由薄板玻璃2之成形性的觀點而言，薄板玻璃2之板厚宜為0.0001mm以上，且以0.001mm以上較佳，更為理想的則為0.005mm以上。
補強板3係補強薄板玻璃2至補強板3與薄板玻璃2之剝離操作進行為止。補強板3係於轉印步驟後自薄板玻璃2剝離，並不會成為光學面板的一部分。
為抑制因溫度變化所致之積層板1的翹曲、及因溫度變化所致之薄板玻璃2與補強板3之意外的剝離，補強板3係以與薄板玻璃2之熱膨脹差小者為宜。補強板3係以含 有玻璃板者為宜，且以含有與薄板玻璃2同種類的玻璃板者為宜。積層板1之溫度變化舉例而言係會產生於以熱壓印法來形成凹凸層8之情況時。詳細情況將於之後進行敘述，使用熱壓印法時，積層板1會隨著成形材料之加熱冷卻而被加熱冷卻。
補強板3具備有支持板4及形成於支持板4上之剝離層5。藉由作用於剝離層5與薄板玻璃板2之間的凡得瓦力等，剝離層5與薄板玻璃板2會以可剝離之方式結合。而剝離層5為樹脂層及無機氧化物層中之任一種皆可。
此外，本實施形態之補強板3係以支持板4與剝離層5構成，但亦可僅以支持板4構成。藉由作用於支持板4與薄板玻璃板2之間的凡得瓦力等，支持板4與薄板玻璃板2會以可剝離之方式結合。又，亦可藉由將表面粗糙度不同之區域設於支持板4之表面，來設置於支持板4與薄板玻璃板2之界面上結合力不同的區域。而剝離操作即會變得容易。
另外，補強板3亦可為交互積層了玻璃板與樹脂層者，而此時，最外層之樹脂層即為剝離層。且此時，補強板3亦可具有多個支持板4及多層樹脂層。
支持板4係隔著剝離層5支持薄板玻璃2。支持板4係防止將模具7按壓於成形材料層6表面的力量所致之薄板玻璃2的龜裂。
支持板4，舉例而言係玻璃板、陶瓷板、樹脂板、半導體板或是金屬板等。若支持板4為玻璃板的話，則補強板3與薄板玻璃2之熱膨脹差小，而可減低因溫度變化所致之 積層板1的翹曲、及因溫度變化所致之薄板玻璃2與補強板3之意外的剝離。若支持板4為樹脂板或金屬板的話，因補強板3會容易撓曲變形，故補強板3與薄板玻璃2會容易剝離。
支持板4與薄板玻璃2之平均線膨脹係數差(絕對值)可按照薄板玻璃2之尺寸形狀等來適當地作設定，舉例而言宜為35×10-7/℃以下。此處，「平均線膨脹係數」係指50℃~300℃之溫度範圍中之平均線膨脹係數(JIS R 3102)。
支持板4之厚度，舉例而言係2.0mm以下，且宜為0.7mm以下。又，為補強薄板玻璃2，支持板4之厚度宜為0.4mm以上。且支持板4之厚度可較薄板玻璃2更厚，亦可更薄。
支持板4之外形宜為如圖1所示般與剝離層5之外形相同以使支持板4可支持剝離層5整體，或宜較剝離層5之外形更大。
剝離層5至剝離層5與薄板玻璃2之剝離操作進行為止，可防止薄板玻璃2之位置的偏離。且藉由剝離操作則剝離層5會容易自薄板玻璃2剝離。其可防止薄板玻璃2之破損，並且，可防止於意外位置(剝離層5與支持板4之間)上的剝離。
剝離層5係以與支持板4之結合力較與薄板玻璃2之結合力相對上較高之方式形成。藉此，於剝離操作進行時，可防止積層板1於意外之位置(剝離層5與支持板4之間)上剝離。
剝離層5之樹脂並無特別限定。舉例而言，作為 剝離層5者，可列舉丙烯酸樹脂、聚烯烴樹脂、聚胺酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、矽氧樹脂、及聚醯亞胺矽氧樹脂等。亦可將幾種樹脂混合來使用。而由耐熱性及剝離性之觀點而言，其中又以矽氧樹脂及聚醯亞胺矽氧樹脂為宜。
剝離層5之厚度雖無特別限定，但於剝離層5為樹脂層時，宜為1μm~50μm，且以4μm~20μm較佳。藉將剝離層5之厚度設為1μm以上，則於剝離層5與薄板玻璃2之間混入有氣泡或異物時，剝離層5可變形以使可吸收氣泡或異物之厚度。另一方面，若剝離層5之厚度為50μm以下，因可縮短剝離層5的形成時間，並且不會再使用剝離層5的樹脂故為經濟的。
剝離層5之外形，宜為如圖1所示與薄板玻璃2之外形相同以使剝離層5可支持薄板玻璃2之整體，或宜較薄板玻璃2之外形更大。若剝離層5之外形較薄板玻璃2之外形更大的話，藉使剝離層5之超出薄板玻璃板2之部分撓曲變形，則補強板3與薄板玻璃2之剝離會慢慢地進行，剝離即會順利地進行。
另外，剝離層5亦可由多種種類之樹脂層所構成。此時「剝離層之厚度」係指所有的樹脂層之合計厚度。
作為積層板1之製造方法有例如下述(1)~(3)之方法。方法(1)係將具有流動性之樹脂組成物塗布於支持板4上，並使其硬化，且於形成剝離層5之後，將薄板玻璃2壓接於剝離層5上。方法(2)係將具有流動性之樹脂組成物塗布於預定之基材上，使其硬化並於形成剝離層5之後，將剝離 層5自預定之基材剝離，並以薄膜之形態將之夾於薄板玻璃2與支持板4之間進行壓接。方法(3)則係將樹脂組成物夾於薄板玻璃2與支持板4之間，並使其硬化而形成剝離層5。
以前述(1)之方法而言，因樹脂組成物硬化時，樹脂組成物會與支持板4相互作用，故支持板4與剝離層5之結合力會容易變得比剝離層5與薄板玻璃2之結合力更高。
前述(2)之方法，係在剝離層5之壓接後的結合力對薄板玻璃2低且對支持板4高的情況時有效。亦可在與剝離層5之接觸前，將薄板玻璃2或支持板4之表面進行表面處理，以使與剝離層5之壓接後的結合力不同。
前述(3)之方法，係在樹脂組成物硬化後之結合力對薄板玻璃2低且對支持板4高的情況時有效。亦可在與樹脂組成物之接觸前，將薄板玻璃2或支持板4之表面進行表面處理，以使與樹脂組成物之硬化後的結合力不同。
於前述(1)~(3)之方法中，樹脂組成物之種類並無特別限定。舉例而言，樹脂組成物雖按照硬化機制而分類為縮合反應型、附加反應型、紫外線硬化型、及電子線硬化型，但均可使用。而於該等之中又以附加反應型為佳。此係因硬化反應之易進行度、及已形成剝離層5時之剝離性程度良好且耐熱性亦高的緣故。
又，樹脂組成物雖按照形態而分類為溶劑型、乳劑型、及無溶劑型，但均可使用。而於該等之中又以無溶劑型為佳。其理由係因生產性及環境特性方面優異之故。又，其理由係由於在形成剝離層5之際之硬化時，亦即於加 熱硬化、紫外線硬化或電子線硬化時因不含會產生發泡之溶劑，故於剝離層5中係難殘留氣泡。
作為附加反應型，且為無溶劑型之矽氧樹脂組成物者，有含有具乙烯基之直鏈狀聚有機矽氧烷，與具氫矽基之聚甲基氫矽氧烷者。而該矽氧樹脂組成物係於白金觸媒之存在下被加熱硬化而成為矽氧樹脂層。
樹脂組成物之塗布方法，舉例而言有噴塗法、模具式塗布(die coating)法、旋塗法、浸塗法、輥塗法、棒塗法、網印法、及凹版塗布法等。該等之塗布方法，係可按照樹脂組成物之種類適當地選擇。
樹脂組成物之塗布量，係可按照樹脂組成物之種類等而適當地選擇。例如，以上述矽樹脂組成物的情況而言，宜為1g/m2~100g/m2，且以5g/m2~20g/m2較佳。
樹脂組成物之硬化條件，係按照樹脂組成物之種類等而適當地選擇。例如，作為前述矽樹脂組成物，在相對於直鏈狀聚有機矽氧烷與聚甲基氫矽氧烷之合計量100質量份摻混了2質量份之白金系觸媒時，在大氣中之加熱溫度係50℃~250℃，且宜為100℃~200℃。又，此時之反應時間係5分鐘~60分鐘，且宜設為10分鐘~30分鐘。只要樹脂組成物之硬化條件在前述反應時間之範圍及反應溫度之範圍，則矽氧樹脂之氧化分解不會同時發生，而不會生成低分子量之矽氧成分，故矽氧遷移性不會變高。
於前述(1)及(2)之方法中，壓接宜於潔淨度高的環境下實施。而作為壓接之方式則有輥式及壓式等。實施 壓接之氣體環境，雖亦可為大氣壓氣體環境，但為抑制氣泡之混入，以減壓氣體環境為宜。且實施壓接之溫度雖亦可為較室溫更高的溫度，但為防止剝離層5之劣化變質則以室溫為宜。
另外，於本實施形態中，雖然係於積層板1形成後，再將成形材料層6形成於薄板玻璃2上，但亦可於已將成形材料層6形成於薄板玻璃2上之後，再將補強板3貼於薄板玻璃2上。於轉印步驟中，只要薄板玻璃2有以補強板3補強即可。
(形成成形材料層之步驟)
雖可將成形材料層6形成於薄板玻璃2上，但亦可形成於模具7上。但不論為何種情況，於轉印步驟中，成形材料層6均夾於薄板玻璃2與模具7之間。
為提高薄板玻璃2與成形材料之附著，薄板玻璃2亦可為已預先施行過表面處理者。作為表面處理，可列舉底漆處理、臭氧化處理及電漿蝕刻處理等。作為底漆係可使用矽烷偶合劑及矽氮烷等。
成形材料係含例如光硬化性樹脂。作為光硬化性樹脂，可使用用於光壓印法之一般的材料。光硬化性樹脂係以預聚合物及光聚合起始劑等所構成。作為預聚合物，以自由基聚合型的情況而言，有丙烯酸單體及乙烯基單體等；以離子聚合型的情況而言，有環氧單體及乙烯醚單體等。光硬化性樹脂係以液狀之狀態準備，並例如圖1(b)所示般塗布於薄板玻璃2上。
作為樹脂之塗布方法，舉例而言係可使用模具式塗布法、輥塗法、凹版塗布法、噴墨印刷法、噴塗法、旋塗法、流動塗布法(flow coating)、刮刀塗布法及浸塗法等。
另外，本實施形態之成形材料雖包含光硬化性樹脂，但亦可包含熱可塑性樹脂。對於熱可塑性樹脂係可使用用於熱壓印法之一般性的樹脂，舉例而言可舉丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂及烯烴系樹脂等。熱可塑性樹脂可以薄膜的形態預備再將之貼於薄板玻璃2上，亦可以溶液之形態預備再將之塗布於薄板玻璃2上並進行乾燥。又，熱可塑性樹脂亦可在經過加熱軟化後再將之塗布於薄板玻璃2上並予以冷卻。
又，成形材料亦可含有金屬氧化物之粒子等。
(轉印步驟、及分離步驟)
於轉印步驟中，係以壓印法形成凹凸層8。轉印步驟係將成形材料層6夾於薄板玻璃2與模具7之間，而形成轉印有模具7之凹凸圖案地凹凸層8。凹凸層8之凹凸圖案係模已約略反轉具7之凹凸圖案的圖案。
於光壓印法，係將模具7之凹凸圖案按壓於含有光硬化性樹脂之成形材料層6的表面，並照射光使成形材料層6固化(硬化)藉以形成凹凸層8。
作為使光硬化性樹脂硬化的光，可舉例如紫外線、可見光及紅外線等。作為紫外線的光源可列舉紫外線螢光燈、紫外線LED、低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙燈及碳弧燈等。而作為可見光的光源則可使用 可見光螢光燈、可見光白熱燈及可見光LED等。
於光壓印法中，模具7及薄板玻璃2中之至少一方係以光學透明性材料所構成。自光源射出的光，舉例而言，可隔著透明的模具7而入射於成形材料層6，亦可隔著透明的補強板3及透明的薄板玻璃2而入射於成形材料層6。
以光壓印法的情況而言，可於室溫下成型，因難發生由於模具7與薄板玻璃2之線膨脹係數差所致之歪斜，故轉印精度佳。另外，為促進硬化反應，成形材料層6亦可進行加熱。
另一方面，於熱壓印法，係藉由加熱含熱可塑性樹脂之成形材料層6而使之軟化，並將模具7按壓於已軟化之成形材料層6的表面，並將成形材料層6冷卻使其固化，藉此而形成凹凸層8。
作為加熱源係使用照射加熱光之光源(例如鹵素燈、雷射)及加熱器等。加熱溫度係熱可塑性樹脂之玻璃轉移溫度以上。
按壓模具7之步驟與加熱成形材料層6之步驟，不論哪一個步驟先行皆可，亦可同時進行。且亦可藉加熱模具7來加熱成形材料層6。
模具7舉例而言係以矽、矽氧化膜、石英玻璃、金屬(例如鎳、鉻)或樹脂(例如聚碳酸酯樹脂及環狀烯烴樹脂)構成。而金屬及樹脂則係會賦予模具7可撓性。
為減少模具7之製造成本，模具7係使用母模成型，且不論幾次皆可複製。複製方法舉例而言有壓印法及 電鑄法等。母模舉例而言係以光蝕刻法或電子束蝕刻技術來加工基材所製作者。
模具7如圖1所示可為板狀亦可為無端環帶狀。無端環帶狀之模具係將板狀的模具兩端部熔著而成。無端環帶狀之模具係適於連續生產。
為提高模具表面與樹脂之離模性，模具7亦可為業經施行離模處理者。作為離模處理舉例而言可舉氟塗布處理及矽氧塗布處理等。
於本實施形態，如圖1(c)所示，於轉印步驟中薄板玻璃2係以可與補強板3剝離之方式結合。因薄板玻璃2係以補強板3補強，故可防止薄板玻璃2因將模具7按壓於成形材料層6表面的力量而龜裂。
分離步驟係將模具7與凹凸層8分離。模具7與凹凸層8之分離係於成形材料層6固化後進行。
於本實施形態，如圖1(d)所示，於分離步驟中薄板玻璃2係以可與補強板3剝離之方式結合。因薄板玻璃2係以補強板3補強，故可防止薄板玻璃2因分離凹凸層8與模具7之力量而龜裂。
圖2係顯示依據本發明第1實施形態之轉印步驟及分離步驟的說明圖。圖3係顯示轉印步驟途中模具與成形材料層之接觸狀態的截面圖。
轉印步驟包含下述步驟：將薄板玻璃2支持成平坦，同時一邊使模具7之一部分彎曲，一邊將模具7按壓於成形材料層6上。同樣地，分離步驟包含下述步驟：將薄板 玻璃2支持成平坦，同時一邊使模具7之一部分彎曲，一邊將模具7自凹凸層8分離。
如所述，於轉印步驟及分離步驟，薄板玻璃2係隔著補強板3而於平台20上被支持成平坦。因薄板玻璃2被支持成平坦，故彎曲應力不會施加於薄板玻璃2，而使光學構件10的品質良好。
轉印步驟及分離步驟舉例而言係使用將模具按壓於成形材料層6之壓輥31、施加張力於模具7之張力施加輥32、及固定模具7之端部的固定夾具33等來進行。
壓輥31係被壓輥支持構件34支持成旋轉自如之狀態，且壓輥支持構件34係固定於滑件35上。滑件35係相對於支持平台20上之補強板3的支持面呈平行地自由滑動。一旦滑件35進行移動，則壓輥31即會對平台20進行移動。於滑件35進行移動期間，壓輥31與平台20之間隔係會被保持一定。且可將凹凸層8之多個凸部的頂點排列於同一平面上。
張力施加輥32係被張力施加輥支持構件36支持成旋轉自如之狀態，且張力施加輥支持構件36係固定於平台20上。張力施加輥32上係固定有模具7之一端部。當旋轉馬達等之驅動源使張力施加輥32於捲取模具7之方向旋轉驅動時，即會對模具7施加張力，而模具7之一部分7a(參照圖3)就會緊抱壓輥31並沿著壓輥31之外周彎曲。張力施加輥32之軸向係與壓輥31之軸向呈平行。因此，可對模具7施加均勻的張力。
固定夾具33係將模具7之另一端部固定於平台20 模具7與壓輥31不易磨損，故於模具7與壓輥31難產生傷痕。
於分離步驟中，壓輥31之移動速度宜為固定。因施加於模具7之負荷穩定化，故模具7不易破損。並且，因分離為連續地進行，故分離的痕跡難殘留於凹凸層8。若分離係間歇性地進行，則會有線狀的痕跡附著於凹凸層8的情形。
另外，本實施形態中將模具7按壓於成形材料層6(或凹凸層8)之進行按壓構件雖為壓輥31，但只要是外周之一部分具有彎曲面(宜為圓弧面)的構件即可，舉例而言亦可為半圓錐體形之構件。
另外，於本實施形態係將平台20側固定，而使壓輥31側移動，但亦可移動平台20側而固定壓輥30側，且亦可使兩側移動。
接下來，將根據圖4等，就移動平台20側而固定壓輥30側的情況進行說明。圖4係顯示轉印步驟及分離步驟之變形例的說明圖。
轉印步驟舉例而言係使用將模具7按壓於成形材料層6之壓輥31、將張力施加於模具7之張力施加輥32、及固定模具7端部的固定夾具33等來進行。於本實施形態，平台20係呈可沿著鋪設於支持台21上之導件22而自由移動的狀態。
壓輥31係被壓輥支持構件34支持成可旋轉自如之狀態，且壓輥支持構件34係固定於支持台21上。
張力施加輥32係被張力施加輥支持構件36支持成可旋轉自如之狀態，且張力施加輥支持構件36係固定於 支持台21上。而於張力施加輥32係固定有模具7之一端部。當旋轉馬達等之驅動源使張力施加輥32於捲取模具7之方向旋轉驅動時，即會對模具7施加張力，而模具7之一部分7a(參照圖3)就會緊抱壓輥31並沿著壓輥31之外周彎曲。則張力施加輥32之軸向係與壓輥31之軸向呈平行。藉此，會對模具7施加均勻的張力。
固定夾具33係將模具7之另一端部固定於平台20上。另外，亦可使用固定輥來取代固定夾具33。固定輥係被固定輥支持構件支持成可旋轉自如之狀態，且固定輥支持構件係固定於平台20上。當張力施加輥32對模具7施加張力時，制動裝置會制動固定輥，防止固定輥旋轉。
於圖4所示之變形例中，因壓輥31與張力施加輥32不會相對地進行移動，故不需要圖2所示之中間輥37。
其次，將再度參照圖4就依據變形例之壓輥31等之動作進行說明。
首先，如圖4(a)所示，固定夾具33係將模具7之一端部固定於平台20上。其次，旋轉馬達等之驅動源會使張力施加輥32於捲取模具7之方向旋轉驅動。且對模具7施加張力，則模具7之一部分7a會緊抱壓輥31，並沿著壓輥31之外周彎曲。則壓輥31即會將模具7按壓於成形材料層6上。
接著，如圖4(b)所示，被平台20支持之薄板玻璃2係對著壓輥31而於圖4中左邊方向上移動。張力施加輥32一邊對模具7施加張力，一邊會將模具7紡出，而模具7之已彎曲之一部分7a會緩緩地移動，則模具7與成形材料層6會 逐漸接觸而使接觸面積擴大。因此，於本變形例亦可抑制模具7與成形材料層6之間空氣的捲入，而可提升凹凸圖案之轉印精度。於圖4(b)所示之狀態下，成形材料層6會固化成為凹凸層8。而壓輥31會將模具7按壓於凹凸層8。
接著，如圖4(c)所示，備平台20支持之薄板玻璃2係對著壓輥31而於圖4中右邊方向上移動。張力施加輥32一邊對模具7施加張力，一邊將模具7捲取成螺旋狀，而模具7之已彎曲之一部分7a會緩緩地移動，則模具7與凹凸層8會慢慢地分離。因此，於本變形例中亦可減輕分離所需之力量，而可抑制模具7之破損及凹凸層8之破損。
另外，於本實施形態及其變形例中，雖係藉由彎曲薄膜狀之模具7的一部分，並使已彎曲之一部分7a移動，而使模具7與成形材料層6慢慢地進行接觸，但亦可一邊將模具7與成形材料層6保持平行，一邊使之一口氣進行接觸。此時，為防止空氣之捲入，宜於減壓氣體環境下進行轉印步驟。
(剝離步驟)
於剝離步驟係將薄板玻璃2與補強板3進行剝離。舉例而言，剝離步驟係將薄刃***於薄板玻璃2與補強板3之界面，並於形成剝離起點之後，一邊使補強板3之一部分彎曲，一邊剝離薄板玻璃2與補強板3。
剝離步驟於轉印步驟後進行即可，亦可於光學面板之製造步驟途中進行。為了以補強板3來擋住分離步驟施加於薄板玻璃2之負荷，剝離步驟宜於分離步驟後進行。
如所述，補強板3如圖1(e)所示係於凹凸層8形成 後自薄板玻璃2剝離，因不會成為光學面板之一部分，故光學面板可薄型化及輕量化。
(於分離步驟後進行之步驟的變形例)
圖5係顯示於圖1(d)之分離步驟後進行之步驟的變形例的圖。
於本變形例中，係依序進行以下步驟，該等步驟係：於圖1(d)之分離步驟後，透過黏著層13將保護膜14貼於凹凸層8的步驟(圖5(a))；剝離薄板玻璃2與補強板3之剝離步驟(圖5(b))；及透過黏著層11將保護膜12貼於薄板玻璃2的步驟(圖5(c))。
黏著層11、13舉例而言係以丙烯酸系樹脂或烯烴系樹脂所構成。而保護膜12、14係以一般之熱可塑性樹脂所構成，例如係以聚對酞酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)或是聚丙烯(PP)所構成。
於本變形例，於剝離薄板玻璃2與補強板3之剝離步驟(圖5(b))時，因保護膜14透過黏著層13來補強薄板玻璃2，故可抑制薄板玻璃2之破損。而保護膜14及黏著層13會於光學面板之製造步驟途中自凹凸層8剝離，故並不會成為光學面板之一部分。另外，在保護膜14具有黏著性的情況時，則不需要黏著層13。
於本變形例中，光學構件10係以圖5(c)之狀態下出貨，但亦可以圖5(a)之狀態(薄板玻璃2已以補強板3補強之狀態)下出貨。此時，剝離薄板玻璃2與補強板3之剝離步驟係於光學面板之製造步驟途中進行。此時，可無黏著層 13，即保護膜14亦可未與凹凸層8接合而僅只接觸。
(光學構件)
如圖1(e)、圖5(c)等所示，光學構件10具有薄板玻璃2及形成於薄板玻璃2上之凹凸層8。且光學構件10具有透光性。
薄板玻璃2之板厚，舉例而言係0.3mm以下，且以0.2mm以下較佳，更佳為0.1mm以下，特別理想的則為0.05mm以下。又，由薄板玻璃2之成形性的觀點而言，薄板玻璃2之板厚宜為0.0001mm以上，且以0.001mm以上較佳，更佳則為0.005mm以上。
光學構件10舉例而言係蛾眼型之反射防止構件。凹凸層8舉例而言係例如圖1(d)所示，具有平面上突起設置有多個錐狀的凸部8a之構造。凸部8a舉例而言係周期性地排列成六方晶格狀、準六方晶格狀、四方晶格狀或準四方晶格狀。相鄰之凸部8a可連接亦可分開，且亦可配置為凸部8a之邊緣部重疊。凸部8a之間距P1係設定在可見光之波長以下。因於廣波長範圍下光反射率會減低。
(光學面板之製造方法)
圖6係顯示依據本發明第1實施形態之光學面板之製造方法的截面圖。光學面板之製造方法具備以下步驟：準備光學構件10之步驟(圖6(a))；準備積層面板60之步驟(圖6(b))；以及貼合光學構件10與積層面板60之步驟(圖6(c))。
於光學構件10，係於圖5所示之步驟中，透過黏著層11、13而貼上保護層12、14。
積層面板60係如圖6(b)所示具備有彩色濾光片 基板61、液晶層62及陣列基板63。彩色濾光片基板61於內部具有彩色濾光片及透明電極等。陣列基板63則於內部具有TFT等之主動元件、及成為次像素之電極等。於陣列基板63之與液晶層62相反側的面、及於彩色濾光片基板61之與液晶層62相反側的面係亦可黏合有偏光板或視野角度校正用的光學膜。
以黏合光學構件10與積層面板60的情況而言，係將保護薄板玻璃2之保護膜12剝離，並藉由黏著層11黏合薄板玻璃2與積層面板60。薄板玻璃2係貼於積層面板60之前面(與背光源為相反側的面)，例如貼於彩色濾光片基板61上。
因光學構件10施有薄型化及輕量化，故光學面板70亦會薄型化及輕量化。
[第2實施形態]
圖7係顯示依據本發明第2實施形態之光學構件之製造方法的截面圖。本實施形態之光學構件係一種線柵型的偏光構件，係用於作為光學面板之液晶面板的製造上者。另外，準備積層板1之步驟、及於積層板1之薄板玻璃2上形成成形材料層6的步驟因與圖1相同，故將圖示予以省略。
光學構件之製造方法係與第1實施形態相同，具備有以下步驟：準備積層板1之步驟(圖1(a))；於積層板1之薄板玻璃2上形成成形材料層6的步驟(圖1(b))；將模具107按壓於成形材料層6表面的轉印步驟(圖7(a))；及分離轉印有模具107之凹凸圖案的凹凸層108與模具107之分離步驟(圖7(b))。凹凸層108具有於平面上隔著間隔排列有多條凸 條部108a之條紋狀的構造。凸條部108a之間距P2係設定在可見光之波長以下。
於本實施形態，與第1實施形態相同，於轉印步驟中薄板玻璃2係與補強板3以可剝離之方式結合。因薄板玻璃2有以補強板3補強，故可防止薄板玻璃2因將模具107按壓於成形材料層6表面的力量而龜裂。於轉印步驟後薄板玻璃2與補強板3會被剝離，因補強板3不會成為光學面板之一部分，故光學面板可薄型化及輕量化。
光學構件之製造方法更具備有將金屬線109形成於各凸條部108a之頂端部的步驟(圖7(c))。金屬線109舉例而言係藉由從凸條部108a之斜上方蒸鍍金屬材料而形成。作為金屬材料，舉例而言可舉鋁、銀、鉻、鎂、鋁合金及銀合金等。作為蒸鍍法係使用真空蒸鍍法、濺鍍法及離子鍍著法等之物理蒸鍍法。複數條金屬線109會反射具有在與金屬線109平行之方向上振動的電場向量之偏光，且會透射具有在與金屬線109垂直相交之方向上振動的電場向量之偏光。藉此，可獲得直線偏光。
光學構件之製造方法，亦可更具備有將薄板玻璃2與補強板3剝離之剝離步驟(圖7(d))。剝離步驟於轉印步驟後進行即可，亦可於光學面板之製造步驟的途中進行。為以補強板3來擋住分離步驟施加於薄板玻璃2之負荷，剝離步驟宜於分離步驟後進行。並且，剝離步驟更宜於形成金屬線109之步驟後進行。於金屬線109形成時可將薄板玻璃2保持平坦，而可精確地形成金屬線109。
(光學構件)
光學構件110係如圖7(d)所示，具有薄板玻璃2、及形成於薄板玻璃2上之凹凸層108。且各凸條部108a之頂端部形成有金屬線109。
薄板玻璃2之板厚舉例而言為0.3mm以下，且以0.2mm以下較佳，更佳則為0.1mm以下，而以0.05mm以下特別理想。又，由薄板玻璃2之成形性的觀點而言，薄板玻璃2之板厚宜為0.0001mm以上，較佳為0.001mm以上，更佳則為0.005mm以上。
光學構件110係一種線柵型之偏光構件。凹凸層108係例如圖7(b)所示，具有於平面上隔著間隔排列有多條凸條部108a之條紋狀的構造。凸條部108a之間距P2係設定在可見光之波長以下。
(光學面板之製造方法)
圖8係顯示依據本發明第2實施形態光學面板之製造方法的截面圖。光學面板之製造方法具備以下步驟：準備光學構件110之步驟(圖8(a))；準備積層面板60之步驟(圖8(b))；以及貼合光學構件110與積層面板60之步驟(圖8(c))。
薄板玻璃2係隔著黏著層11而被保護膜12保護。同樣地，金屬線109係隔著黏著層13而被保護膜14保護。另外，金屬線109上亦可無黏著層13，即保護膜14亦可未與金屬線109接合而僅只接觸。
於光學構件110與積層面板60之黏合，係將保護薄板玻璃2之保護膜12剝離，並藉由黏著層11來黏合薄板玻 璃2與積層面板60。薄板玻璃2係可貼於積層面板60之前面及積層面板60之背面中之任一面，亦可於前面及背面之兩面上分別貼上各別之薄板玻璃2。
因光學構件110施有薄型化及輕量化，故光學面板170可薄型化及輕量化。
[第3實施形態]
圖9係顯示依據本發明第2實施形態光學構件之製造方法的截面圖。本實施形態之光學構件係一種雙凸透鏡構件，用於作為光學面板之液晶面板的製造上。另外，準備積層板1之步驟、及於積層板1之薄板玻璃2上形成成形材料層6的步驟因與圖1相同故將圖示予以省略。
光學構件之製造方法，與第1實施形態相同，具備有以下步驟：準備積層板1之步驟(圖1(a))；於積層板1之薄板玻璃2上形成成形材料層6的步驟(圖1(b))；將模具207按壓於成形材料層6表面的轉印步驟(圖9(a))；及分離凹凸層208與模具207之分離步驟(圖9(b))。且凹凸層208具有於平面上無空隙的排列有多個凸柱面透鏡208a之構造。
於本實施形態，與第1實施形態相同，於轉印步驟中薄板玻璃2係與補強板3以可剝離之方式結合。因薄板玻璃2有以補強板3補強，故可防止薄板玻璃2因將模具207按壓於成形材料層6表面的力量而龜裂。因於轉印步驟後薄板玻璃2與補強板3會被剝離，補強板3不會成為光學面板之一部分，故光學面板可薄型化及輕量化。
光學構件之製造方法，亦可更具備有將薄板玻璃 2與補強板3剝離之剝離步驟(圖9(c))。剝離步驟於轉印步驟後進行即可，亦可於光學面板之製造步驟的途中進行。為了以補強板3來擋住分離步驟中施加於薄板玻璃2之負荷，剝離步驟宜於分離步驟後進行。
(光學構件)
光學構件210係如圖9(c)所示，具有薄板玻璃2、及形成於薄板玻璃2上之凹凸層208。且光學構件210具有透光性。
薄板玻璃2之板厚舉例而言為0.3mm以下，且以0.2mm以下較佳，更佳為0.1mm以下，特別理想的則為0.05mm以下。又，由薄板玻璃2之成形性的觀點而言，薄板玻璃2之板厚宜為0.0001mm以上，且以0.001mm以上較佳，更佳則為0.005mm以上。
光學構件210舉例而言為雙凸透鏡構件。凹凸層208係如圖9(b)所示，具有於平面上無空隙地排列有多個凸柱面透鏡208a的構造。凸柱面透鏡208a係將左眼用的影像的光聚光於使用者的左眼，並將右眼用的影象的光聚光於使用者的右眼。
凸柱面透鏡208a之間距係數十μm~數百μm，且宜為數十nm~數百nm。
(光學面板之製造方法)
圖10係顯示依據本發明第3實施形態光學面板之製造方法的截面圖。光學面板之製造方法具備有以下步驟：準備光學構件210之步驟(圖10(a))；準備積層面板60之步驟(圖10(b))；及黏合光學構件210與積層面板60之步驟(圖10(c))。
薄板玻璃2係隔著黏著層11被保護膜12保護。同樣的，凹凸層208係隔著黏著層13被保護膜14保護。另外，凹凸層208上亦可無黏著層13，即保護膜14未與凹凸層208接合而僅只接觸亦可。
於光學構件210與積層面板60之黏合，係將保護薄板玻璃2之保護膜12剝離，並藉由黏著層11來黏合薄板玻璃2與積層面板60。而薄板玻璃2係貼於積層面板60之前面。
因光學構件210施有薄型化及輕量化，故光學面板270會薄型化及輕量化。並且，因光學構件210之基材為玻璃，故與基材是以線膨脹係數比玻璃大的樹脂構成的情況相比，光學面板之運轉熱所造成之透鏡的間距變化小而畫質佳。
另外，薄板玻璃2可貼於積層面板60的背面，而各凸柱面透鏡208a亦可發揮使來自光源的光變成平行光之功用。此時，亦可將顯微透鏡作二維排列來取代將凸條之柱面透鏡以一維方式排列。
[第4實施形態]
圖11係顯示依據本發明第4實施形態光學構件之製造方法的截面圖。本實施形態之光學構件係線柵型的偏光構件，用於作為光學面板之液晶面板的製造上。本實施形態之液晶面板與第2實施形態之液晶面板不同，其彩色濾光片基板或陣列基板為含金屬線之內嵌方式。
光學構件之製造方法，與第2實施形態相同，具備有以下步驟：準備積層板1之步驟(圖1(a))；於積層板1之 薄板玻璃2上形成成形材料層6的步驟(圖1(b))；將模具307按壓於成形材料層6表面的轉印步驟(圖11(a))；及分離凹凸層308與模具307之分離步驟(圖11(b))。凹凸層308具有於平面上隔著間隔排列有多個凸條部308a之條紋狀的構造。且凸條部308a之間距P4係設定在可見光的波長以下。
於本實施形態，與第2實施形態相同，於轉印步驟中薄板玻璃2係與補強板3以可剝離之方式結合。薄板玻璃2因以補強板3補強，故可防止薄板玻璃2因將模具307按壓於成形材料層6表面的力量而龜裂。因於轉印步驟後薄板玻璃2與補強板3會被剝離，補強板3不會成為光學面板之一部分，故光學面板可薄型化及輕量化。
光學構件之製造方法，更具備有於各凸條部308a之頂端部形成金屬線309的步驟(圖11(c))。金屬線309舉例而言係藉由從凸條部308a之斜上方蒸鍍金屬材料而形成。複數的金屬線309會反射具有在與金屬線309平行之方向上振動的電場向量之偏光，且會透射具有在與金屬線109垂直相交之方向上振動的電場向量之偏光。藉此，可獲得直線偏光。
於本實施形態，光學構件之製造方法，可不具備有將薄板玻璃2與補強板3剝離之剝離步驟(圖7(d))。剝離步可於光學面板之製造步驟的途中進行。
(光學構件)
光學構件310係如圖11(c)所示，具有薄板玻璃2、及形成於薄板玻璃2上之凹凸層308。且各凸條部308a之頂端部 上形成有金屬線309。光學構件310含有補強板3。
薄板玻璃2之板厚舉例而言為0.3mm以下，且以0.2mm以下較佳，更佳為0.1mm以下，特別理想的則為0.05mm以下。又，由薄板玻璃2之成形性的觀點而言，薄板玻璃2之板厚宜為0.0001mm以上，且較佳為0.001mm以上，更佳則為0.005mm以上。
光學構件310係線柵型之偏光構件。凹凸層308係例如圖11(b)所示，具有於平面上隔著間隔排列有多條凸條部308a之條紋狀的構造。凸條部308a之間距P4係設定在可見光之波長以下。
(光學面板之製造方法)
圖12係顯示依據本發明第4實施形態光學面板之製造方法的截面圖。光學面板之製造方法具備有以下步驟：準備光學構件310之步驟(圖12(a))；將液晶層330封裝於薄板玻璃2與對向基板320之間的步驟(圖12(b))；及剝離薄板玻璃2與補強板3之剝離步驟(圖12(c))。
光學構件310之薄板玻璃2係被補強板3支持，且光學構件310含補強板3。金屬線309係隔著黏著層13而被保護膜14保護。另外，可無黏著層13，即保護膜14未與金屬線309接合而僅只接觸亦可。
在光學構件310之薄板玻璃2上，於保護膜14等剝離後，會形成有例如彩色濾光片、透明電極等。此時，薄板玻璃2因被補強板3保持成平坦，故可精確地形成彩色濾光片等。彩色濾光片基板係以薄板玻璃2及彩色濾光片等所 構成。此時，對向基板320係陣列基板，且於內部具備有主動元件(TFT)或電極。
此外，於保護膜14等剝離後，在薄板玻璃2上亦可形成有作為光學面板用構件的主動元件(例如TFT)或電極等。此時，薄板玻璃2因被補強板3保持成平坦，故可精確地形成主動元件等。陣列基板係以薄板玻璃2及主動元件等所構成。此時，對向基板320係於內部具備有彩色濾光片及透明電極等。
之後，如圖12(b)所示，液晶層330會被封裝於含薄板玻璃2之彩色濾光片基板(或陣列基板)與對向基板320之間。之後，薄板玻璃2與補強板3會被剝離，故補強板3不會成為光學面板370之一部分。
因作為光學構件310之基材的板玻璃可薄型化及輕量化，故光學面板370可薄型化及輕量化。
以上，雖以第1~第4實施形態及其變形例來說明光學構件之製造方法及光學構件、以及光學面板之製造方法，但本發並不侷限於前述實施形態等。在申請專利範圍所載之本發要旨之範圍內即可進行各種變形及變更。
舉例而言，前述實施形態之光學面板雖為液晶面板，但亦可為有機EL面板。又，前述實施形態之光學面板，雖為顯示影像之影像顯示面板，但亦可為不顯示影像之照明面板。
又，於前述實施形態中，雖然是在轉印步驟將成形材料固化之後進行分離步驟，但亦可於分離步驟後固化 成形材料。
本申請案係主張根據已於2012年5月24日於日本專利局提出申請之日本特願2012-118514號之優先權者，並將該特願2012-118514號之全部內容引用至本國際申請案中。
1‧‧‧積層板
2‧‧‧薄板玻璃
3‧‧‧補強板
4‧‧‧支持板
5‧‧‧剝離層
6‧‧‧成形材料層
7‧‧‧模具
8‧‧‧凹凸層
8a‧‧‧凸部
10‧‧‧光學構件
P1‧‧‧間距

Claims (8)

  1. 一種光學構件之製造方法，係具備薄板玻璃之光學構件的製造方法，具有以下步驟：轉印步驟：將成形材料層夾於前述薄板玻璃與具有可撓性之模具之間，並將轉印有前述模具之凹凸圖案的凹凸層形成於前述薄板玻璃上；及分離步驟：分離前述凹凸層與前述模具；並且，於前述轉印步驟中，前述薄板玻璃係以可剝離之方式與補強板結合；前述轉印步驟包含下述步驟：將前述薄板玻璃支持成平坦，同時一邊藉由固定有前述模具一端部之張力施加輥之旋轉驅動來對前述模具施加張力，使前述模具之一部分緊抱用以將前述模具按壓於前述成形材料層上之按壓的構件而沿著前述進行按壓的構件彎曲，一邊藉由該進行按壓的構件與前述薄板玻璃相對移動，該進行按壓的構件會將前述模具緩緩的按壓於前述成形材料層上。
  2. 如請求項1之光學構件之製造方法，其中前述分離步驟包含下述步驟：將前述薄板玻璃支持成平坦，同時一邊藉由前述張力施加輥之旋轉驅動來對前述模具施加張力，使前述模具之一部分緊抱前述進行按壓的構件而沿著前述進行按壓的構件彎曲，一邊藉由該進行按壓的構件與前述薄板玻璃相對移動，將前述模 具緩緩的自前述凹凸層分離。
  3. 一種光學構件之製造方法，係具備薄板玻璃之光學構件的製造方法，具有以下步驟：轉印步驟：將成形材料層夾於前述薄板玻璃與具有可撓性之模具之間，並將轉印有前述模具之凹凸圖案的凹凸層形成於前述薄板玻璃上；及分離步驟：分離前述凹凸層與前述模具；並且，於前述轉印步驟中，前述薄板玻璃係以可剝離之方式與補強板結合；前述分離步驟包含下述步驟：將前述薄板玻璃支持成平坦，同時一邊藉由固定有前述模具一端部之張力施加輥之旋轉驅動來對前述模具施加張力，使前述模具之一部分緊抱用以將前述模具按壓於前述凹凸層上之按壓的構件而沿著前述進行按壓的構件彎曲，一邊藉由該進行按壓的構件與前述薄板玻璃相對移動，使前述模具緩緩的自前述凹凸層分離。
  4. 如請求項1至3項中任一項之光學構件之製造方法，其更具備有將前述薄板玻璃與前述補強板剝離之剝離步驟。
  5. 如請求項1至3項中任一項之光學構件之製造方法，其中前述補強板具備有支持板及形成於該支持板上之剝離層，且該剝離層與前述薄板玻璃係以可剝離之方式結合。
  6. 如請求項1至3項中任一項之光學構件之製造方法，其中前述薄板玻璃之板厚為0.3mm以下。
  7. 一種光學面板之製造方法，係使用藉由如請求項1至6項中任一項之光學構件之製造方法所製得的光學構件來製造光學面板。
  8. 如請求項7之光學面板之製造方法，其中前述光學面板係液晶面板或有機EL面板。
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