JP2017219800A - フィルムの切り抜き方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムのクラックを防止しつつ、レーザー光によりフィルムを切り抜く方法を提供すること。【解決手段】本発明のフィルムの切り抜き方法は、レーザー光照射により、偏光子を含むフィルムを切り抜き、該フィルムに所定形状の切り抜き部を形成することを含み、該レーザー光照射による切り抜き開始点における切り抜き部の接線Ａ、または該開始点を含む切り抜き部の辺Ｂと、偏光子の吸収軸とのなす角が、０°〜８５°または９５°〜１８０°である。【選択図】図１

Description

本発明は、フィルムの切り抜き方法に関する。より詳細には、本発明はレーザー光を用いたフィルムの切り抜き方法に関する。

従来より、画像表示装置等には偏光板が用いられているが、近年、画像表示装置の用途の多様化に伴い、当該画像表示装置に用いられる偏光板の形状も多様化している。例えば、車載画像表示装置（例えば、インパネに用いられる画像表示装置）においては、所定形状に切り抜かれ、切り抜き部を有する偏光板等が用いられることがある。

一般に、フィルムを切り抜く手段の１つとして、レーザー光照射が知られている。しかしながら、延伸工程を経て得られた偏光子を含む偏光板においては、レーザー光照射の起点・終点を起点としてクラックが生じやすいという問題がある。

特開２００５−３２６８３１号公報

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、フィルムのクラックを防止しつつ、レーザー光によりフィルムを切り抜く方法を提供することにある。

本発明のフィルムの切り抜き方法は、レーザー光照射により、偏光子を含むフィルムを切り抜き、該フィルムに所定形状の切り抜き部を形成することを含み、該レーザー光照射による切り抜き開始点における切り抜き部の接線Ａ、または該開始点を含む切り抜き部の辺Ｂと、偏光子の吸収軸とのなす角が、０°〜８５°または９５°〜１８０°である。
１つの実施形態においては、上記接線Ａまたは辺Ｂと、偏光子の吸収軸とのなす角が、０°〜６０°または１２０°〜１８０°である。
１つの実施形態、上記接線Ａまたは辺Ｂと、偏光子の吸収軸とが、平行である。

本発明によれば、レーザー光照射による切り抜き開始点を特定の位置とすることにより、フィルムのクラックを防止しつつ、レーザー光によりフィルムを切り抜くことができる。

（ａ）および（ｂ）は、本発明の１つの実施形態によるフィルムの切り抜き方法を説明する図である。 本発明の別の実施形態によるフィルムの切り抜き方法を説明する図である。

本発明のフィルムの切り抜き方法は、レーザー光照射により偏光子を含むフィルムを切り抜き、該フィルムに所定形状の切り抜き部を形成することを含む。

偏光子を含むフィルムは、偏光子単体であってもよく、偏光子（好ましくは１枚の偏光子）とその他の層とを含むフィルムであってもよい。その他の層としては、偏光子を保護する保護層、任意の適切な光学フィルムから構成される層等が挙げられる。１つの実施形態においては、偏光子を含むフィルムとして偏光板が用いられる。偏光板は、偏光子と該偏光子の少なくとも片側に配置された保護層とを備え得る。また、偏光子を含むフィルムとして、偏光板と、表面保護フィルムおよび／またはセパレーターとの積層体を用いてもよい。表面保護フィルムまたはセパレーターは、任意の適切な粘着剤を介して偏光板に剥離可能に積層される。本明細書において「表面保護フィルム」とは偏光板を一時的に保護するフィルムであり、偏光板が備える保護層（偏光子を保護する層）とは異なるものである。

偏光子は、代表的には、樹脂フィルム（例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム）に膨潤処理、延伸処理、二色性物質（例えば、ヨウ素、有機染料等）による染色処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等の各種処理を施すことにより得られる。一般に、延伸処理を経て得られた偏光子はクラックが生じやすいという特性を有するが、本発明によれば、クラックを防止しつつ、フィルムを切り抜くことができる。

偏光子を含むフィルムの厚みは、特に制限されず、目的に応じて適切な厚みが採用され得、例えば、２０μｍ〜２００μｍである。偏光子の厚みもまた特に制限されず、目的に応じて適切な厚みが採用され得る。偏光子の厚みは、代表的には、１μｍ〜８０μｍ程度であり、好ましくは３μｍ〜４０μｍである。

偏光子を含むフィルムのサイズは、特に制限されず、目的に応じて適切なサイズとされ得る。１つの実施形態においては、偏光子を含むフィルムは、偏光子の吸収軸と平行である辺を含む長方形状または正方形状であり、偏光子の吸収軸と平行である辺の長さが１０ｍｍ〜４００ｍｍであり、その他の辺の長さが１０ｍｍ〜５００ｍｍである。

図１（ａ）および図１（ｂ）は、本発明の１つの実施形態によるフィルムの切り抜き方法を説明する図である。図１（ａ）においては、レーザー光照射による切り抜きを開始する時点、すなわち、切り抜き開始点１１にレーザー光を照射した時点における偏光子を含むフィルム１００が示されている。図１（ｂ）においては、レーザー光照射による切り抜きが終了した後のフィルム、すなわち切り抜き部１０を有するフィルム１１０を示している。本実施形態においては、まず、切り抜き開始点１１にレーザー光を照射し、次いで、該レーザー光を切り抜こうとする部分の外郭１２に連続的に照射することにより、偏光子を含むフィルム１００を切り抜き、該フィルムに略円形状の切り抜き部１０を形成する。

切り抜き開始点１１が曲線上にある場合（例えば、図１に示す実施形態の場合）、レーザー光照射による切り抜き開始点１１における切り抜き部の接線Ａと、偏光子の吸収軸Ｘとのなす角は、０°〜８５°または９５°〜１８０°であり、好ましくは０°〜６０°または１２０°〜１８０°であり、より好ましくは０°〜４５°または１３５°〜１８０°であり、特に好ましくは０°〜３０°または１５０°〜１８０°である。最も好ましくは、接線Ａと吸収軸Ｘとは、平行である。本明細書において、「平行である」とは、実質的に平行である場合を包含し、具体的には、２方向のなす角が０°〜５°である場合を包含する。また、本明細書において角度に言及するときは、特に明記しない限り、当該角度は時計回りおよび反時計回りの両方の方向の角度を包含する。

切り抜き部の形状が略円形状である場合、その直径は、フィルムの用途に応じて任意の適切な長さとすることができる。該直径は、例えば、２ｍｍ〜１００ｍｍである。本発明によれば、クラックを防止して小径の切り抜き部を切り抜くことも可能である。例えば、直径が２ｍｍ〜５０ｍｍ（好ましくは２ｍｍ〜１０ｍｍ）の略円形状切り抜き部を、クラックを防止して形成することができる。

図２は、本発明の別の実施形態によるフィルムの切り抜き方法を説明する図である。図２においては、レーザー光照射による切り抜きを開始する時点、すなわち、切り抜き開始点１１’にレーザー光を照射した時点における偏光子を含むフィルムが示されている。本実施形態においては、まず、切り抜き開始点１１’にレーザー光を照射し、次いで、該レーザー光を切り抜こうとする部分の外郭１２’に連続的に照射することにより、偏光子を含むフィルムを切り抜き、該フィルムに略長方形状の切り抜き部を形成する。図２に例示されるように、切り抜き開始点が直線上にある場合においては、切り抜き開始点１１’を含む辺Ｂと、偏光子の吸収軸Ｘとのなす角は、０°〜８５°または９５°〜１８０°であり、好ましくは０°〜６０°または１２０°〜１８０°であり、より好ましくは０°〜４５°または１３５°〜１８０°であり、特に好ましくは０°〜３０°または１５０°〜１８０°である。最も好ましくは、辺Ｂと吸収軸Ｘとは、平行である。切り抜き部の形状が略長方形状である場合、その短辺は、好ましくは２ｍｍ〜１００ｍｍであり、より好ましくは２ｍｍ〜５０ｍｍであり、さらに好ましくは２ｍｍ〜３０ｍｍであり、特に好ましくは２ｍｍ〜１０ｍｍである。また、長辺は、好ましくは５ｍｍ〜４００ｍｍであり、より好ましくは５ｍｍ〜２００ｍｍであり、さらに好ましくは５ｍｍ〜１２０ｍｍであり、特に好ましくは５ｍｍ〜４０ｍｍである。

切り抜き部の形状は、図１および図２に示す形状に限定されない。切り抜き部の形状としては、略円形状、略長方形状の他、例えば、略正方形状、略楕円形状等挙げられる。また、切り抜き部の形状は、直線と曲線とを適宜組み合わせた形状、曲率の異なる複数の曲線から構成された形状であってもよい。切り抜き部の外郭が頂点および／または直線と曲線の連結点を有する場合、該頂点および該連結点を、切り抜き開始点としないことが好ましい。

切り抜き部の面積割合は、偏光子を含むフィルム（切り抜き前のフィルム）の面積に対して、例えば、１０％〜５０％である。

本発明においては、切り抜き開始点を上記のように特定の位置とすることにより、偏光子を含むフィルムのクラックを防止しつつ、レーザー光により該フィルムを切り抜くことができる。レーザー光により所定形状の切り抜き部を形成する場合、切り抜き開始点を起点としてレーザー光の照射を始め、切り抜き部を形成した後、レーザー光は切り抜き開始点に戻る。すなわち、レーザー光照射の起点と終点とは同じ箇所となる。そのため、レーザー光照射の起点および終点である切り抜き開始点において、切り抜き部は、図１（ｂ）に示すように、微少ながらも凸部（切り抜き部を有するフィルム側に突出する凸部）を有することとなる。本発明においては、切り抜き開始点、すなわち、クラックのきっかけとなり得る上記凸部を、偏光子の吸収軸を基準に上記特定の位置とすることにより、フィルムのクラックが防止されると考えられる。本発明の方法により切り抜かれたフィルムは、過酷な温度変化（例えば、−４０℃〜８５℃のヒートサイクル）に対しても十分な耐久性を有し、クラックが生じ難い。

上記レーザー光は、好ましくは、２００ｎｍ〜１１０００ｎｍの波長の光を含む。

レーザー光照射に用いるレーザーとしては、任意の適切なレーザーが採用され得る。例えば、任意の適切なレーザーを採用し得る。具体例としては、ＣＯ_２レーザー、エキシマレーザー等の気体レーザー；ＹＡＧレーザー等の固体レーザー；半導体レーザー等が挙げられる。

レーザー光の照射条件（出力条件、移動速度、回数）は、フィルムの材料、フィルムの厚み等に応じて任意の適切な条件を採用し得る。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。

［実施例１］
レーザー光を照射して、７２ｍｍ角の偏光子から、円形状（直径２０ｍｍ）の切り抜き部を切り抜いた。切り抜き開始点における切り抜き部の接線と、偏光子の吸収軸とのなす角は、０°とした。また、偏光子の各辺と切り抜き部の中心との距離は、３０ｍｍとした。
なお、レーザー光の照射条件は、以下のとおりとした。
波長：９．４μｍ
パルス幅：８μｓ
出力：１０Ｖ
周波数：１２．５ｋＨｚ
加工速度：４００ｍｍ／ｓｅｃ

［実施例２］
切り抜き開始点における切り抜き部の接線と、偏光子の吸収軸とのなす角を、３０°としたこと以外は、実施例１と同様にして、偏光子を切り抜いた。

［実施例３］
切り抜き開始点における切り抜き部の接線と、偏光子の吸収軸とのなす角を、４５°としたこと以外は、実施例１と同様にして、偏光子を切り抜いた。

［実施例４］
切り抜き開始点における切り抜き部の接線と、偏光子の吸収軸とのなす角を、６０°としたこと以外は、実施例１と同様にして、偏光子を切り抜いた。

［比較例１］
切り抜き開始点における切り抜き部の接線と、偏光子の吸収軸とのなす角を、９０°としたこと以外は、実施例１と同様にして、偏光子を切り抜いた。

［評価］
実施例および比較例で得られた切り抜き部を有する偏光子を、ヒートショック試験に供した。ヒートショック試験においては、８５℃の環境下で３０分間置いた後に−４０℃の環境下に３０分間置くことを１サイクルとし、２００サイクル後および３００サイクル後の偏光子の外観を目視にて確認した。
当該ヒートショック試験を５枚のサンプルに対して行い、クラックの発生率（いずれのサンプルもクラックなしの場合：０％、５枚のサンプルにクラックが生じた場合：１００％）を求めた。結果を表１に示す。

本発明のフィルムの切り抜き方法は、偏光子板等の光学フィルムを製造する際に好適に用いられる。

１０ 切り抜き部
１１、１１’ 切り抜き開始点
１００ フィルム

Claims (3)

1. レーザー光照射により、偏光子を含むフィルムを切り抜き、該フィルムに所定形状の切り抜き部を形成することを含み、
   レーザー光照射による切り抜き開始点における切り抜き部の接線Ａ、または該開始点を含む切り抜き部の辺Ｂと、偏光子の吸収軸とのなす角が、０°〜８５°または９５°〜１８０°である、
   フィルムの切り抜き方法。
2. 前記接線Ａまたは辺Ｂと、偏光子の吸収軸とのなす角が、０°〜６０°または１２０°〜１８０°である、請求項１に記載のフィルムの切り抜き方法。
3. 前記接線Ａまたは辺Ｂと、偏光子の吸収軸とが、平行である、請求項１または２に記載のフィルムの切り抜き方法。